2013 Fiscal Year Annual Research Report
新規リン脂質代謝酵素ＧＤＥ５の生理機能の解明、およびその応用
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23580134
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
矢中 規之 広島大学, 生物圏科学研究科, 准教授 (70346526)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 範久 広島大学, 生物圏科学研究科, 教授 (20144892)
和田 正信 広島大学, 総合科学研究科, 教授 (80220961)
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| Keywords | 脂肪細胞 / コリン / 増殖 / グリセロホスホコリン / 浸透圧 |
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| Research Abstract |
肥満時の白色脂肪細胞では，中性脂肪を蓄積する脂肪滴の表層のリン脂質や細胞容積の増加を伴って，形質膜のリン脂質の主成分であるphosphatidylcholine（PC）の合成量が増加するために，材料であるcholineの需要が高まると考えられており，cholineの供給は脂肪細胞分化において重要な調節ポイントであることが予想される．最近見出したリン脂質代謝酵素glycerophosphodiester phosphodiesterase 5（GDE5）は， 細胞内のglycerophosphocholine（GPC）を分解し，cholineを供給する細胞質酵素であり，cholineはkennedy pathway を介してPCの合成に利用されると考えらえる．また最近，マウス前駆脂肪細胞株3T3-L1細胞の分化誘導に伴ってGDE5の発現量の増加を見出したことから，新規choline供給経路としてのGDE5の脂肪細胞分化における意義を明らかにした．3T3-L1細胞の脂肪細胞分化過程における細胞内GPC量をLC/MS法を用いて測定したところ，GDE5の発現上昇に伴って細胞内GPC量の減少が確認され，GDE5のcholine供給経路としての役割が示唆された．さらに，3T3-L1細胞においてsiRNA法を用いてGDE5の発現を抑制したところ，脂肪細胞分化の著しい阻害が認められ，clonal expansionと呼ばれる一過性の細胞増殖を抑制した．GDE5遮断時には，PC量に差は認められず，細胞内のGPC量の10倍以上の著しい蓄積が認められた．GPCは細胞内有機浸透圧性物質としての生理的な役割が報告されており，またGDE5の遮断をした際に培養液中のLDH活性の増加が認められたため，GDE5遮断による脂肪細胞の増殖抑制効果には，浸透圧バランスの破綻が関わる可能性が示唆された．
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