脂質代謝と体温調節を連携する分子経路の解明

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25293012
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 梅田 真郷 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10185069)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 脂質 / シグナル伝達 / 代謝疾患 / 細胞・組織 / 昆虫

Outline of Annual Research Achievements

哺乳動物においては、摂取した総エネルギーの60%以上を熱に変換することにより体温の調節を行い、また熱産生の約70％が脂質代謝によることから、脂質代謝と体温調節の連携の破綻が様々な代謝疾患を引き起こす可能性が指摘されている。しかし、体温調節系と脂質代謝系の両システムがいかなる分子機構で協調・連関して働いているのかは明らかではない。アシル-CoAのΔ9位に二重結合を導入するステアロイル-CoA不飽和化酵素は、膜流動性の調節に重要な役割を果たすことが古くから知られていたが、申請者らはショウジョウバエのΔ9脂肪酸不飽和化酵素DESAT1が個体の脂質代謝、個体サイズ、温度選択行動の制御において重要な役割を果たすことを見出している。
本年度は、ショウジョウバエ培養細胞を用いてDESAT1と相互作用する分子の検索を行った。具体的には、C末端にAPEX2を融合させたDESAT1（および小胞体に局在するSyt2の膜貫通ドメイン）を過剰発現させたショウジョウバエ培養細胞S2へbiotin-phenolとH2O2を作用させることで、DESAT1近傍のタンパク質をビオチン標識した。細胞質画分からstreptavidin agarose resinによりビオチン化タンパク質を精製し、MALDI-TOF MSにより同定した。その結果、解糖系のピルビン酸キナーゼがDESAT1と相互作用する可能性が示された。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Evaluation of aegerolysins as novel tools to detect and visualize ceramide phosphoethanolamine, a major sphingolipid in invertebrates. (2015)
  • Author(s): Bhat, H. B., Ishitsuka, R., Inaba, T., Murate, M., Abe, M., Makino, A., Kohyama-Koganeya, A., Nagao, K., Kurahashi, A., Kishimoto, T., Tahara, M., Yamano, A., Nagamune, K., Hirabayashi, Y., Juni, N., Umeda, M., Fujimori, F., Nishibori, K., Yamaji-Hasegawa, A., Greimel, P., Kobayashi, T.
  • Journal Title: FASEB.J. Volume: 29 Pages: 3920-3934
  • DOI: 10.1096/fj.15-272112
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Development of a novel tetravalent synthetic peptide that binds to phosphatidic acid. (2015)
  • Author(s): Ogawa R, Nagao K, Taniuchi K, Tsuchiya M, Kato U, Hara Y, Inaba T, Kobayashi T, Sasaki Y, Akiyoshi K, Watanabe-Takahashi M, Nishikawa K, *Umeda M.
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 10 Pages: e0131668
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0131668
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 膜脂質ダイナミクスを介する細胞機能の制御機構 (2016)
  • Author(s): 梅田真郷
  • Organizer: 日本膜学会「第38年会」
  • Place of Presentation: 早稲田大学(東京）
  • Year and Date: 2016-05-10
  • Invited
• [Presentation] 脂質を介するエネルギー代謝と温度調節行動の制御機構 (2016)
  • Author(s): 梅田真郷
  • Organizer: 第93回日本生理学会大会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター(札幌）
  • Year and Date: 2016-03-24
  • Invited
• [Presentation] 生体膜脂質と温度感受性システム (2016)
  • Author(s): 梅田真郷
  • Organizer: 第36回白金シンポジウム
  • Place of Presentation: 北里大学薬学部(東京）
  • Year and Date: 2016-02-27
  • Invited
• [Presentation] 生体膜におけるリン脂質分子の運動と機能 (2015)
  • Author(s): 梅田真郷
  • Organizer: 第53回日本生物物理学会年会
  • Place of Presentation: 金沢大学(金沢）
  • Year and Date: 2015-09-13
  • Invited
• [Presentation] 呼吸とエネルギー代謝：昆虫の秘密から学ぶ (2015)
  • Author(s): 梅田真郷
  • Organizer: 第19回酵素ダイナミクス研究会
  • Place of Presentation: 東京女子医科大学(東京）
  • Year and Date: 2015-09-12
  • Invited
• [Presentation] Asymmetric transbilayer distribution of membrane phospholipids is disrupted by constitutive activation of phospholipid scramblase in insect cells (2015)
  • Author(s): Masato Umeda
  • Organizer: Lipids, Molecular & Cellular Biology of Gordon Research Conference
  • Place of Presentation: Waterville Valley（USA）
  • Year and Date: 2015-07-26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 生物の温度応答と生体膜システムの関係 (2015)
  • Author(s): 梅田真郷
  • Organizer: 第59回生物医工学サロン
  • Place of Presentation: 京都大学再生医科学研究所(京都）
  • Year and Date: 2015-06-22
  • Invited
• [Presentation] 生物のロバスト制御と脂質生物学 (2015)
  • Author(s): 梅田真郷
  • Organizer: 第57回日本脂質生化学会
  • Place of Presentation: 一橋大学一橋講堂(東京）
  • Year and Date: 2015-05-29
  • Invited