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神経分化誘導によって産生されるホスファチジン酸分子種の同定とその機能の解析

Research Project

Project/Area Number 15J05821
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Functional biochemistry
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

水野 悟  千葉大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords神経分化 / ホスファチジン酸 / ジアシルグリセロールキナーゼ / 質量分析 / α-シヌクレイン / ジアシルグリセロール
Outline of Annual Research Achievements

平成28年度は研究実施計画に従い、16:0/16:0-ホスファチジン酸 (PA) の下流シグナルの解析を行い、また、前年度に引き続き上流シグナルの解析についても一部実施した。
上流シグナルに関して、DGKζの過剰発現は、マウス神経芽腫細胞であるNeuro-2a細胞の神経分化誘導に応答した16:0/16:0-PAの産生を増加させることが分かった。さらに、DGKζの触媒活性が16:0/16:0-PAの産生に影響することを明らかにした。
16:0/16:0-PAの下流シグナルを明らかにするために、マウス脳ホモジェネートから16:0/16:0-PA結合蛋白質候補を探索し、16:0/16:0-PA結合蛋白質候補としてα-シヌクレインを同定した。大腸菌発現系を用いて、6×His-α-シヌクレインを精製し、5つのPA分子種 (16:0/16:0-, 16:0/18:1-, 18:1/18:1-, 18:0/18:0-, 18:0/20:4-PA) を用いた結合親和性の評価を行った。その結果、意外にも18:1/18:1-PAが最も強い結合活性を示した。さらに、CDスペクトル解析によるα-シヌクレインの2次構造に対するPA分子種の影響を調べたところ、18:1/18:1-PAはα-ヘリックス性を5%から53%にまで増加させた。次に、α-シヌクレインとPAを含むリポソームとを37℃で14日間インキュベーションし、SDS耐性オリゴマー形成とプロテイナーゼK耐性を評価した。その結果、他のPA分子種と比較して18:1/18:1-PAはSDS耐性オリゴマー形成とプロテイナーゼK耐性を強く促進させた。従って、18:1/18:1-PAはα-シヌクレインと強く結合して異常凝集を引き起こすことが分かった。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Dioleoyl-phosphatidic acid selectively binds to α-synuclein and strongly induces its aggregation2017

    • Author(s)
      Satoru Mizuno, Hirotaka Sasai, Aiko Kume, Mamoru Satoh, Sayaka Kado, Fumio Sakane
    • Journal Title

      FEBS Letters

      Volume: 591 Issue: 5 Pages: 784-791

    • DOI

      10.1002/1873-3468.12592

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Diacylglycerol kinase ζ generates dipalmitoyl-phosphatidic acid species during neuroblastoma cell differentiation2016

    • Author(s)
      Satoru Mizuno, Sayaka Kado, Kaoru Goto, Daisuke Takahashi, Fumio Sakane
    • Journal Title

      Biochemistry and Biophysics Reports

      Volume: 8 Pages: 352-359

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2016.10.004

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 神経分化誘導時に産生されるジアシルグリセロール及びホスファチジン酸分子種の解析2016

    • Author(s)
      水野悟、坂根郁夫
    • Organizer
      日本生化学会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-09-25
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 神経分化誘導時に産生されるホスファチジン酸分子種の経路同定と機能の解析2016

    • Author(s)
      水野悟、坂根郁夫
    • Organizer
      日本脂質生化学会
    • Place of Presentation
      にぎわい交流館AU(秋田県秋田市)
    • Year and Date
      2016-06-09
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Diacylglycerol Kinase ζ Produces 16:0-containing Phosphatidic Acid Molecular Species during Neuroblastoma Cell2016

    • Author(s)
      Satoru Mizuno, Fumio Sakane
    • Organizer
      Experimental Biology 2016(国際学会)
    • Place of Presentation
      サンディエゴ(アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      2016-04-02
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Diacylglycerol Kinase ζ Produces 16:0-containing Phosphatidic Acid Molecular Species during Neuroblastoma Cell2016

    • Author(s)
      Satoru Mizuno, Fumio Sakane
    • Organizer
      Experimental Biology 2016
    • Place of Presentation
      サンディエゴ(アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      2016-04-02
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Identification of Phosphatidic Acid Molecular Species Produced during Neuronal Differentiation and Their Synthesis Enzyme2015

    • Author(s)
      Satoru Mizuno, Fumio Sakane
    • Organizer
      BMB2015
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-12-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 神経分化時に産生されるホスファチジン酸分子種とその産生酵素の同定2015

    • Author(s)
      水野悟、坂根郁夫
    • Organizer
      日本脂質生化学会
    • Place of Presentation
      一橋大学一橋講堂(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2015-05-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 生体機能化学研究室ホームページ

    • URL

      http://sakane32.wix.com/biofunctionchemistry

    • Related Report
      2016 Annual Research Report 2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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