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極長鎖脂肪酸産生制御機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 13J00744
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生物系薬学
研究機関北海道大学

研究代表者

永沼 達郎  北海道大学, 生命科学院, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードALDH3A2 / シェーグレン・ラルソン症候群 / 脂肪族アルデヒド / スフィンゴ脂質 / アシルセラミド / ケラチノサイト / 魚鱗癬 / 極長鎖脂肪酸 / ELOVL / 脂質生化学
研究実績の概要

昨年度に続き脂肪族アルデヒド脱水素酵素 (FALDH) Aldh3a2 ノックアウトマウス (A2 KO) の解析を行った。昨年度までに,A2 KO のケラチノサイト (KOKera) では総 FLADH 活性が大きく低下し,細胞増殖が亢進していることを明らかにしていた。本年度は,増殖亢進の分子メカニズムを探り,酸化ストレス応答の亢進が KOKera の増殖亢進に関与する可能性を示唆した。また,A2 KO マウスは正常時では皮膚バリア機能に異常を生じないが,アセトンで角質を傷害した際の皮膚バリアが弱いことを見出した。さらに,皮膚バリアの回復が遅れることも明らかにした。以上より,シェーグレン・ラルソン症候群の皮膚病態メカニズムについての知見を得た。また,KOKera ではジヒドロスフィンゴシンがエステル型グリセロ脂質へほとんど代謝されず,代わりにエーテル型グリセロ脂質に取り込まれることを昨年度までに明らかにしていた。本年度はこの結果を定量的に評価するため,KOKera を重水素ラベルスフィンゴシン (d7-Sph) でラベルし,代謝物を LC-MS/MS で定量した。その結果,d7-Sph からエステル型グリセロ脂質であるホスファチジルコリン及びホスファチジルエタノールアミンへの代謝は, KOKera でそれぞれ野生型の 17.9 %, 6.9 % であった一方,エーテル型グリセロ脂質であるプラズマニル/プラズメニルコリン及びプラズマニル/プラズメニルエタノールアミンへの代謝はそれぞれ 10.4 倍,22.2 倍であった。さらに今年度は,マウスの肝臓及び表皮におけるアルデヒド(ヘキサデカナール,トランス-2-ヘキサデセナール)量を LC-MS/MS によって定量し,肝臓に比べて表皮ではアルデヒド量が高い事を明らかにした。以上の結果をJBCに投稿し4月に受理された。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] Disruption of the Sjogren-Larsson syndrome gene Aldh3a2 in mice increases keratinocyte growth and retards skin barrier recovery2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuro Naganuma, Shuyu Takagi, Tsukasa Kanetake, Takuya Kitamura, Satoko Hattori, Tsuyoshi Miyakawa, Takayuki Sassa, Akio Kihara
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 印刷中 号: 22 ページ: 11676-11688

    • DOI

      10.1074/jbc.m116.714030

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mouse aldehyde dehydrogenase ALDH3B2 is localized to lipid droplets via two C-terminal tryptophan residues and lipid modification.2015

    • 著者名/発表者名
      Kitamura T, Takagi S, Naganuma T, Kihara A
    • 雑誌名

      Biochem J

      巻: 465 号: 1 ページ: 79-87

    • DOI

      10.1042/bj20140624

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Two modes of regulation of the fatty acid elongase ELOVL6 by the 3-ketoacyl-CoA reductase KAR in the fatty acid elongation cycle.2014

    • 著者名/発表者名
      Naganuma T, Kihara A
    • 雑誌名

      PLos One

      巻: 9 号: 7 ページ: e101823-e101823

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0101823

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Identification of the phytosphingosine metabolic pathway leading to odd-numbered fatty acids.2014

    • 著者名/発表者名
      Kondo N, Ohno Y, Yamagata M, Obara T, Seki N, Kitamura T, Naganuma T, Kihara A
    • 雑誌名

      Nat Commun

      巻: 5 号: 1 ページ: 5338-5338

    • DOI

      10.1038/ncomms6338

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Aldh3a2 knockout mice as a potential model for Sjoegren-Larsson syndrome.2015

    • 著者名/発表者名
      Sassa T, Kanetake T, Naganuma T, Takagi S, Kitamura T, Kihara A
    • 学会等名
      6th International conference on phospholipase A2 and lipid mediators
    • 発表場所
      京王プラザホテル (東京)
    • 年月日
      2015-02-10 – 2015-02-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Phytosphingosine is a source of odd-numbered fatty acids via a novel pathway involving the MPO1 gene.2015

    • 著者名/発表者名
      Kondo N, Ohno Y, Yamagata M, Naganuma T, Kihara A
    • 学会等名
      6th International conference on phospholipase A2 and lipid mediators
    • 発表場所
      京王プラザホテル (東京)
    • 年月日
      2015-02-10 – 2015-02-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 長鎖塩基の吸収と代謝の分子メカニズム2014

    • 著者名/発表者名
      近藤菜月,成田智美,大野祐介,永沼達郎,木原章雄
    • 学会等名
      第7回セラミド研究会学術集会
    • 発表場所
      東京ユビキタス協創広場CANVAS(東京)
    • 年月日
      2014-10-30 – 2014-10-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] シェーグレン・ラルソン症候群原因遺伝子Aldh3a2の欠損はマウスケラチノサイトにおいて細胞増殖の亢進とアシルセラミド量の低下を引き起こす2014

    • 著者名/発表者名
      永沼達郎,高木秀侑,金武司,北村拓也,佐々貴之,木原章雄
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館 (京都)
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] シェーグレン・ラルソン症候群原因遺伝子ALDH3A2の表皮における機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      高木秀侑,永沼達郎,金武司,北村拓也,佐々貴之,木原章雄
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館 (京都)
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 長鎖塩基はアシルCoA合成酵素依存的に細胞内へ取り込まれる2014

    • 著者名/発表者名
      成田智美,永沼達郎,木原章雄
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館 (京都)
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] シェーグレン・ラルソン症候群原因遺伝子Aldh3a2 KOマウスを用いた脳における生化学的解析2014

    • 著者名/発表者名
      金武司,佐々貴之,高木秀侑,永沼達郎,木原章雄
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館 (京都)
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 脂肪族アルデヒド脱水素酵素Aldh3bファミリーの活性と細胞内局在2014

    • 著者名/発表者名
      北村拓也,永沼達郎,木原章雄
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館 (京都)
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] シェーグレン・ラルソン症候群における皮膚魚鱗癬発症メカニズムの解析2014

    • 著者名/発表者名
      永沼達郎,高木秀侑,金武司,北村拓也,佐々貴之,木原章雄
    • 学会等名
      日本生化学会北海道支部第51回支部例会
    • 発表場所
      北海道大学百年記念会館 (札幌)
    • 年月日
      2014-07-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 脂肪滴に局在する脂肪族アルデヒド脱水素酵素Aldh3b2の解析2014

    • 著者名/発表者名
      北村拓也,永沼達郎,木原章雄
    • 学会等名
      日本生化学会北海道支部第51回支部例会
    • 発表場所
      北海道大学百年記念会館 (札幌)
    • 年月日
      2014-07-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 長鎖塩基の細胞への取り込みにおけるアシルCoA合成酵素の役割2014

    • 著者名/発表者名
      成田智美,永沼達郎,木原章雄
    • 学会等名
      日本薬学会北海道支部141回例会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌)
    • 年月日
      2014-05-24 – 2014-05-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] シェーグレン・ラルソン症候群原因遺伝子Aldh3a2の中枢神経系における機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      金武司,佐々貴之,高木秀侑,永沼達郎,木原章雄
    • 学会等名
      シェーグレン・ラルソン症候群原因遺伝子Aldh3a2の中枢神経系における機能解析
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌)
    • 年月日
      2014-05-24 – 2014-05-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] The condensation reaction by the fatty acid elongase ELOVL6 is stimulated by the following reduction reaction by KAR in fatty acid elongation cycle2014

    • 著者名/発表者名
      永沼達郎, 木原章雄
    • 学会等名
      Gordon Research Conference (Glycolipid & Sphingolipid Biology)
    • 発表場所
      FOUR POINTS BY SHERATON VENTURA HARBOR RESORT (USA)
    • 年月日
      2014-01-15
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Biochemical characterization of the very long-chain fatty acid elongase ELOVL62013

    • 著者名/発表者名
      永沼達郎, 木原章雄
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • 年月日
      2013-09-13
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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