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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidaton of molecular mechanism of remodeling for cardiolipin

Research Project

Project/Area Number 26450139
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

安部 真人  京都大学, 農学研究科, 助教 (30543425)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsカルジオリピン / タファジン / 脂質リモデリング / ミトコンドリア / リゾカルジオリピン / ホスファチジルコリン / リポソーム
Outline of Annual Research Achievements

カルジオリピンは、ミトコンドリアに局在する陰性リン脂質であり種々の膜タンパク質や輸送担体の活性発現に必須である。カルジオリピンの生合成は一旦は飽和脂肪酸で構成されてミトコンドリア内膜のマトリックス側で完成する。その後、リモデリング系と呼ばれる機構によって不飽和度を獲得し、脂肪酸組成が揃ったものに組み換えられると考えられている。しかし、どのような作用によってカルジオリピンの脂肪酸組成が選択されているのかについては分かっていない。ミトコンドリア内膜に遍在するタファジンは、カルジオリピンの変異を特徴とするバース症候群の原因遺伝子から同定されたトランスアシラーゼである。近年、タファジンがカルジオリピンのリモデリングに関与することが明らかになった。そこで本研究では、タファジンのトランスアシル化反応における基質特異性を明らかにすることを目的とした。タファジンによる脂肪酸組換えはホスファチジルコリンをアシルドナー、リゾカルジオリピンをアシルアクセプターとして進行する。この反応を精密にモニターするために、ホスファチジルコリン、リゾカルジオリピン、カルジオリピンのそれぞれについて、種々の脂肪酸組成をもつ類縁体を合成した。そのうえで、各化合物の微量定量系をHPLC-ELSDを用いることで確立した。用意したホスファチジルコリンとリゾカルジオリピンを様々な組み合わせでリポソームを作成し、酵母由来の精製タファジンを用いたトランスアシル化反応に供した。各反応を比較した結果、酵母由来の精製タファジンにはC18:2やC18:2、C16:1のような不飽和脂肪酸がアシルドナーであるときに比べ、C16:0の不飽和脂肪酸を用いた場合のみ顕著に反応速度が低下することが初めて明らかになった。また、ホスファチジルコリンの2つの脂肪酸のうち、Sn-2位が主にアシルドナーとして機能することを初めて報告した。

  • Research Products

    (4 results)

All 2016 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Mechanism for Remodeling of the Acyl Chain Composition of Cardiolipin Catalyzed by Saccharomyces cerevisiae Tafazzin2016

    • Author(s)
      Masato Abe, Yui Hasegawa, Masahide Oku, Yoshiki Sawada, Eriko Tanaka, Yasuyoshi Sakai, and Hideto Miyoshi
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 291 Pages: 15491-15502

    • DOI

      0.1074/jbc.M116.718510

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] カルジオリピン含有リポソームを用いた酵母由来tafazzinの基質特異性の解明2016

    • Author(s)
      〇安部真人、長谷川結以、奥公秀、澤田良樹、田中絵里子、阪井康能、三芳秀人
    • Organizer
      第38回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋市立大学大学院薬学研究科
    • Year and Date
      2016-11-18 – 2016-11-18
  • [Presentation] Saccharomyces cerevisiae由来tafazzinによるカルジオリピンのトランスアシル化反応の基質特異性2016

    • Author(s)
      〇安部真人、長谷川結以、奥公秀、澤田良樹、田中絵里子、阪井康能、三芳秀人
    • Organizer
      第89回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス
    • Year and Date
      2016-09-25 – 2016-09-25
  • [Remarks] 京都大学大学院農学研究科応用生命科学専攻生物機能制御化学分野HP

    • URL

      http://www.biofunc-chem.kais.kyoto-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2018-01-16  

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