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中性/アルカリ性セラミダーゼによるスフィンゴ脂質シグナリングの制御

研究課題

研究課題/領域番号 12140204
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関九州大学

研究代表者

伊東 信  九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (40253512)

研究分担者 沖野 望  九州大学, 大学院・農学研究院, 助教授 (90363324)
横山 峰介  三菱化学生命科学研究所, 主任研究員
横山 峯介  三菱化学, 生命科学研究所, 主任研究員
研究期間 (年度) 2000 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
67,100千円 (直接経費: 67,100千円)
2004年度: 16,900千円 (直接経費: 16,900千円)
2003年度: 17,000千円 (直接経費: 17,000千円)
2002年度: 16,600千円 (直接経費: 16,600千円)
2001年度: 16,600千円 (直接経費: 16,600千円)
キーワードスフィンゴ脂質 / セラミダーゼ / セラミド / シグナル伝達 / 形質膜ミクロドメイン / ゼブラフィッシュ初期発生 / スフィンゴシン-1-リン酸 / Edg受容体 / 形質膜脂質ミクロドメイン / ゼブラフイッシュ初期発生 / 細胞性粘菌 / スフィンゴシン / 遺伝子発現 / ムチンボックス / 形質膜リクルート / リゾスフィンゴ脂質 / スフィンゴミエリン / ラフト / クローニング
研究概要

ゼブラフィッシュ初期発生系において中性セラミダーゼ遺伝子をノックダウンすると血管新生が著しく遅滞することを見いだした(J.Biol.Chem. 279,44012-44022,2004)。興味深いことに、この血管新生不全は、受精卵に中性セラミダーゼmRNA、スフィンゴシンあるいはスフィンゴシン-1-リン酸(S1P)をマイクロインジェクションすることによりほぼ完全に回復した。一方、S1Pの受容体であるS1P_1をノックダウンすることによっても中性セラミダーゼノックダウン胚と同様に血管新生の不全が惹起されたが、S1Pのマイクロインジェクションでは回復しなかった。以上の結果は、ゼブラフィッシュの初期発生において、中性セラミダーゼはS1Pシグナリングを介して、血管新生に深く関わっていることを示唆している。一方、形質膜表面の中性セラミダーゼが形質膜のセラミドを分解するのか、生成したスフィンゴシンは細胞外でS1Pに変換されるのか、については明確な答えが得られていなかった。今回、HEK293細胞の中性セラミダーゼをRNAiでノックダウンする実験、スフィンゴシンキナーゼを過剰発現する実験等を行い、形質膜セラミドを起点とするS1P生成経路の存在を分子レベルで証明した。また、最終的に生成したS1PがEdg受容体の機能的なリガンドになることを示した。

報告書

(5件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2004 その他

すべて 雑誌論文 (4件) 文献書誌 (23件)

  • [雑誌論文] Molecular cloning and functional analysis of zebrafish neutral ceramidase.2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Yoshimura et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 279

      ページ: 44012-44022

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Unique catabolic pathway of glycosphingolipids in a hydrozoan, Hydra magnipapillata, involving endoglycoceramidase.2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Horibata et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 279

      ページ: 29351-29358

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Conserved amino acid residues in the COOH-terminal tail are indispensable for the correct folding and localization, and enzyme activity of neutral ceramidase.2004

    • 著者名/発表者名
      M.Tani et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 279

      ページ: 29351-29358

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Application of RNAi interference to chicken embryos using small interfering RNA2004

    • 著者名/発表者名
      F.Sato et al.
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Zoology 301A

      ページ: 820-827

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Motohiro Tani et al.: "O-glycosylation of mucin-like domain retains the neutral ceramidase on the plasma membranes as a type II integral membrane protein"Journal of Biological Chemistry. 278(12). 10523-10530 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Elena Romiti et al.: "Neutral ceramidase secreted by endothelial cells is released in part associated with caveolin-1."Archives of Biochemistry and Biophysics. 417. 27-33 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hatsumi Monjusho et al.: "A neutral ceramidase homologue from Dictyosterium discoideum exhibits an acidic pH optimum"Biochemical Journal. 376. 473-479 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nozomu Okino et al.: "Genomic structure and promoter analysis of the mouse neutral ceramidase gene."Biochemical and Biophysical Research Communications. 299. 160-166 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nozomu Okino et al.: "The reverse activity of human acid ceramidase."Journal of Biological Chemistry. 278(32). 29948-29953 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 伊東 信: "翻訳後O-グリカン修飾による中性セラミダーゼの形質膜II型タンパク質へのリクルート"タンパク質 核酸 酵素. 48(8). 1171-1178 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tani et al.: "O-Glycosylation of mucin-like domain retains the neutral ceramidase on the plasma membranes as a type II integral membrane protein"Journal of Biological Chemistry. 278(3)(in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Okino et al.: "Genomic structure and promoter analysis of the mouse neutral ceramidase gene"Biochemical and Biophysical Research Communications. 299. 160-166 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshimura, Y. et al.: "Molecular cloning and characterization of a s secretory neutral ceramidase of Drosophila melanogaster"Journal of Biochemistry. 132(2). 229-236 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kita, K. et al.: "Activation of bacterial ceramidase by anionic glycerophospholipids : possible involvement in ceramide hydrolysis on atopic skin by Pseudomonas ceramidase"Biochmeical Journal. 362. 619-626 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 伊東 信 他: "中性セラミダーゼの分子進化:病原因子とシグナリング"蛋白質 核酸 酵素. 47(4). 455-462 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsutake, S. et al.: "Purification, characterization, molecular cloning, and subcellular distribution of neutral ceramidase of rat kidney"Journal of Biological Chemistry. 267(28). 26249-26259 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kita, K. et al.: "Characterization of the reversible nature of the reaction catalysed by sphingolipid ceramide N-deacylase"European Journal of Biochemistry. 268. 592-602 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Romiti, E.: "Localization of neutral ceramidase in caveolin-enriched light membranes of murine endothelial cells"FEBS Letter. 506. 163-168 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Sueyoshi, N.: "Apoptosis of Neuro2a cells induced by lysosphingolipids with naturally occurring stereochemical configurations"Journal of Lipid Research. 42. 1197-1202 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Sueyoshi, N.: "Molecular cloning and expression of Mn2+-dependent sphingomyelinase/hemolysin of an aquatic Pseudomonas sp"Journal of Bacteriology. 184. 540-546 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki, H.: "Inhibitory activity of sulphoglycolipid derivatives towards pancreatic trypsin"Glycoconjugate Journal. 17. 787-793 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tani,M. et al.: "Purification and characterization of a novel ceramidase from mouse liver."Journal of Biological Chemistry. 275. 3462-3468 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Tani,M. et al.: "Molecular cloning of the full-length cDNA encoding mouse ceramidase."Journal of Biological Chemistry. 275. 11229-11234 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Horibata,Y. et al.: "Purification, characterization and cDNA cloning of a novel acidic endoglycoceramidase from the jellyfish, Cyanea nozakii."Journal of Biological Chemistry. 275. 31297-31304 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kurita,T. et al.: "Enhancement of hydrolytic activity of sphingolipid ceramide N-deacylase in the aqueous-organic biphasic system."Journal of Lipid Research. 41. 846-851 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Komori,H. et al.: "Regulation of UDP-glucose : ceramide glucosyltransferase-1 by ceramide."FEBS Letter. 475. 247-250 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kita,K. et al.: "Characterization of the reversible nature of the reaction catalyzed by sphingolid ceramide N-deacylase. -A novel form of reverse hydrolysis reaction"European Journal of Biochemistry. 268. 592-602 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2018-03-28  

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