2014 Fiscal Year Annual Research Report
ペルオキシソーム病の病態メカニズム解明：ＧＰＩアンカーの構造からのアプローチ
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25860238
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
神澤 範行 大阪大学, 微生物病研究所, 特任助教(常勤) (40452461)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ペルオキシソーム病 / 先天性代謝異常 / グリコシルホスファチジルアンカー / 脂質リモデリング / アルキル脂質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ペルオキシソームの形成障害や機能異常によってペルオキシソーム病を発症する。これまでに健常人ではアルキルシル型であるはずのGPIアンカーが、ペルオキシソーム病患者ではジアシル型であることを明らかにした。この結果からアルキルシル型GPIアンカーの欠損が、ペルオキシソーム病の病因の1つになっていることが考えられた。
我々はGPIアンカー生合成の初期段階で脂質部分がジアシル型からアルキルアシル型に変換されることを見出し、GPIアンカーの脂質部分を変換するための酵素「リモデレース」が存在すると考えた。そこでデータベースから機能が未知のホスファターゼを検索、それらをノックダウンすることでジアシル型しか生合成できない遺伝子を見出した。その後、CRISPR/Cas9のシステムを用いることで、その候補遺伝子のノックアウト細胞を作出することに成功した。本研究期間においては、得られたノックアウト細胞を用いて、精密質量分析法および放射性同位元素でGPIアンカーを標識することでそのフェノタイプの解析を試みた。
またGPIアンカーの生合成は小胞体で行われるが、リモデリングの供与体として用いられるアルキル脂質は、ペルオキシソームのアルキル生合成経路を由来とする脂質であることが判っている。我々はアルキル供与体の生合成を止めることでジアシル型のGPIアンカーしか生合成できない様にし、野生型との間でGPIアンカーの機能の比較することでアルキルアシル型GPIアンカーの役割を理解できると考えた。そこで、現在アルキル供与体になると予想しているアルキル脂質の生合成に関わる酵素遺伝子を欠損する細胞の作出を行っている。GPIアンカーがアルキルアシル型であることの生理的意義を理解することで、ペルオキシソーム病の病態との関連を見いだせると考えている。
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