シグナリング及び非シグナリングに関わるホスホリパーゼA_2の生物薬学的研究

• 研究課題/領域番号: 14207098
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物系薬学
• 研究機関: 昭和大学
• 研究代表者: 工藤 一郎 昭和大学, 薬学部, 教授 (30134612)
• 研究分担者: 中谷 良人 昭和大学, 薬学部, 講師 (80266163) ; 新原 智子 昭和大学, 薬学部, 助手 (60266161) ; 桑田 浩 昭和大学, 薬学部, 助手 (80286864) ; 村上 誠 昭和大学, 薬学部, 助教授 (60276607)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 49,920千円 (直接経費: 38,400千円、間接経費: 11,520千円); 2005年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2004年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円); 2003年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円); 2002年度: 15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
• キーワード: ホスホリパーゼ / リン脂質 / アラキドン酸代謝 / ノックアウトマウス / トランジェニックマウス / リポ蛋白質 / 生活習慣病 / 炎症 / ホスホリパーゼA_2 / トランスジェニックマウス / アラキドン酸 / PGE_2 / 免疫組織化学 / アデノウイルス / リゾホスファチジルコリン / 肺サーファクタント / 癌 / ホスホリパーゼA2 / PGE2 / 肺炎 / リウマチ / 雄性生殖器 / 分泌性PLA2 / 細胞質PLA2 / Ca2+非依存的PLA2

研究概要

本研究では、哺乳動物に20種類以上存在するPLA_2の各分子種の機能を解明し、これを体系化することを目的としている。本年度は、前年度の研究の流れを更に発展させ、組織特異的に発現しているsPLA_2分子種の固有の機能について、トランスジェニック(Tg)およびノックアウト(KO)マウスを用いて検討を行った。
1.sPLA_2-Xの生体内機能の解析:sPLA_2-X KO (X-KO)マウスでは野生型マウスと比較して末梢性痛覚刺応答が有意に低下することを見いだした。逆に、sPLA_2-X Tg (X-Tg)マウスは痛覚過敏を呈した。また、抗sPLA_2-X抗体による免疫組織化学染色において、野生型マウスの脊髄後根神経節および座骨神経に陽性所見が認められた。これらのことから、末梢神経線維に発現しているsPLA_2-Xが何らかの機構で神経応答を調節しているものと考えられた。
2.sPLA_2-IIIの生体内機能の解析:sPLA_2-III Tg (III-Tg)マウスでは血漿リポ蛋白質の組成変化が起こり、HDLが減少し、変性LDLが生じていた。免疫組織化学染色の結果、sPLA_2-IIIはヒトおよびアポE欠損マウスの動脈硬化巣に発現していた。更に、III-Tgを高脂肪食負荷に処すると肥満を呈し、解剖学的には皮下脂肪の蓄積と脂肪肝が顕著であった。以上のことから、sPLA_2-IIIの過剰発現は生活習慣病様の症状を誘導するものと考えられた。またIII-Tgではアレルギー反応が充進し、さらに加齢に伴い脾臓肥大と皮膚炎を自然発症することも明らかとなった。これらの表現型の妥当性を検証するためにsPLA_2-III KOマウスの作製を試み、ごく最近ホモ欠損マウスを得ることに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Group V and X secretory phospholipase A_2s prevent adenovirus infection into mammalian cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Mitsuishi, M., Masuda, S., Kudo, I., Murakami, M.
  • 雑誌名: Biochem J. 393 ページ: 97-106
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Searcu of factors that inermediate cytokine-indeced IIA Phospholipase A_2 expression through the cytosolic phospholipase A_2-and 12/(15)-lipoxygenase-dependent pathway (2005)
  • 著者名/発表者名: Kuwata, H., Nonaka, T., Murakami, M, Kudo, I
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 280 ページ: 15830-25839
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cellular distribution, post-translational modification, and tumorigenic potential of human group III secreted phospholipase A_2 (2005)
  • 著者名/発表者名: Murakami, M., Masuda, S., Shimbara, S., Isikawa, Y., Ishii, T., Kudo, I
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 280 ページ: 24987-24998
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Neuronal expression and neuritogenic action of group X secreted phospholipase A_2 (2005)
  • 著者名/発表者名: Masuda, S., Murakami, M., Takanezawa, Y., Aoki, J., Arai, H., Ishikawa, Y., Ishii, T., et al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 280 ページ: 23203-23214
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Group VIB Ca^<2+>-independent phospholipase A_2 (iPLA_2γ) promotes cellular membrane hydrolysis and prostaglandin production in a manner distinct from other intracellular phospholipase A_2S (2005)
  • 著者名/発表者名: Murakami, M, Masuda, S., Ueda-Semmyo, K., Yoda, E., Kuwata, H., Takanezawa, Y., Aoki, J, et al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 280 ページ: 14028-14041
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Expression of secretory phospholipase A_2 enzymes in lungs of humans with pneumonia and their potential prostaglandin-synthetic function in human lung-derived cells (2005)
  • 著者名/発表者名: Masuda, S., Murakami, M., Mitsuishi, M., Komiyama, K., Ishikawa, Y., Ishii, T., Kudo, I.
  • 雑誌名: Biochem. J. 387 ページ: 27-38
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Various secretory phospholipase A_2 enzymes are expressed in rheumatoid arthritis and augment prostaglandin production in cultured synovial cells (2005)
  • 著者名/発表者名: Masuda, S., Murakami, M., Komiyama, K., Ishihara, M., Ishikawa, Y., Ishii, T., Kudo, I.
  • 雑誌名: FEBS J. 272 ページ: 655-672
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Diverse cellular localizations of secretory phospholipase A_2 enzymes in several human tissues. (2005)
  • 著者名/発表者名: Masuda, S., Murakami, M., Ishikawa, Y., Ishii, T., Kudo, I.
  • 雑誌名: Biochim.Biophys.Acta 1736 ページ: 200-210
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Search of factors that intermediate cytokine-induced group IIA phospholipase A_2 expression through the cytosolic phospholipase A_2- and 12/15-lipoxygenase-dependent pathway. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kuwata, H., Nonaka, T., Murakami, M., Kudo, I.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 280 ページ: 25830-25839
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Cellular distribution, post-translational modification, and tumorigenic potential of human group III secreted phospholipase A_2. (2005)
  • 著者名/発表者名: Murakami, M., Masuda, S., Shimabara, S., Ishikawa, Y., Ishii, T., Kudo, I.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 280 ページ: 24987-24998
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Neuronal expression and neuritogenic action of group X secreted phospholipase A_2. (2005)
  • 著者名/発表者名: Masuda, S., Murakami, M., Takanezawa, Y., Aoki, J., Arai, H., Ishikawa, Y., Ishii, T., Arioka, M., Kudo, I.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 280 ページ: 23203-23214
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Group VIB Ca^<2+>-independent phospholipase A_2 (iPLA_γ) promotes cellular membrane hydrolysis and prostaglandin production in a manner distinct from other intracellular phospholipase A_2s. (2005)
  • 著者名/発表者名: Murakami, M., Masuda, S., Ueda-Semmyo, K., Yoda, E., Kuwata, H., Takanezawa, Y., Aoki, J., Arai, H., Sumimoto, H., Ishikawa, Y., Ishii, T., Nakatani, Y., Kudo, I.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 280 ページ: 14028-14041
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Expression of secretory phospholipase A_2 enzymes in lungs of humans with pneumonia and their potential prostaglandin-synthetic function in human lung-derived cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Masuda, S., Murakami, M., Mitsuishi, M., Komiyama, K., Ishikawa, Y., Ishii, T., Kudo, I.
  • 雑誌名: Biochem.J. 387 ページ: 27-38
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Expression of type V secretory phospholipase A_2 in myocardial remodeling after infarction. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, Y., Komiyama, I., Masuda, S., Murakami, M., Akasaka, Y., Ito, K., Akishima, Y., Kimura, M., Fujimoto, A., Kudo, I., Ishii, T.
  • 雑誌名: Histopathology 47 ページ: 257-267
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Various secretory phospholipase A_2 enzymes are expressed in rheumatoid arthritis and augment prostaglandin production in cultured synovial cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Masuda, S., Murakami, M., Komiyama, K., Ishihara, M., Ishikawa, Y., Ishii, T., Kudo, I.
  • 雑誌名: FEBS J. 272 ページ: 655-672
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] ホスホリパーゼA_2研究の展開 (2005)
  • 著者名/発表者名: 村上 誠, 工藤 一郎
  • 雑誌名: 実験医学 23, No.6 ページ: 878-885
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Search of factors that intermediate cytokine-induced group IIA phospholipase A_2 expression through the cytosolic phospholipase A_<2-> and 12/15-lipoxygenase-dependent pathway (2005)
  • 著者名/発表者名: Kuwata, H., Nonaka, T., Murakami, M., Kudo, I
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 280 ページ: 25830-25839
• [雑誌論文] Cellular distribution, post-translational modification, and tumorigenic potential of human group III secreted phospholipase A_2 (2005)
  • 著者名/発表者名: Murakami, M., Masuda, S., Shimbara, S., Ishikawa, Y., Ishii, T., Kudo, I.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem 280 ページ: 24987-24998
• [雑誌論文] Neuronal expression and neuritogenic action of group X secreted phospholipase A_2 (2005)
  • 著者名/発表者名: Masuda, S., Murakami, M., Takanezawa, Y., Aoki, J., Arai, H., Ishikawa, Y., Ishii, T., et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem 280 ページ: 23203-23214
• [雑誌論文] Group VIB Ca^<2+>-independent phospholipase A_2(iPLA_2γ) promotes cellular membrane hydrolysis and prostaglandin production in a manner distinct from other intracellular phospholipase A_2s (2005)
  • 著者名/発表者名: Murakami, M., Masuda, S., Ueda-Semmyo, K., Yoda, E., Kuwata, H., Takanezawa, Y., Aoki, J., et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem 280 ページ: 14028-14041
• [雑誌論文] Expression of secretory phospholipase A_2 enzymes in lungs of humans with pneumonia and their potential prostaglandin-synthetic function in human lung-derived cells (2005)
  • 著者名/発表者名: Masuda, S., Murakami, M., Mitsuishi, M., Komiyama, K., Ishikawa, Y., Ishii, T., Kudo, I.
  • 雑誌名: Biochem.J. 387 ページ: 27-38
• [雑誌論文] Expression of type phospholipase A_2 in myocardial remodelling after infaction. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, Y., Komiyama, K., Masuda, S., Murakami, M., Akasaka, Y., Ito, K., Akishima-Fukasawa, Y., Kimura, M., Fujimoto, A., Kudo, I., Ishii, T.
  • 雑誌名: Histophathology 47 ページ: 257-2678
• [雑誌論文] Diverce cellular localixstion of phospholipase A_2 enzyme in several human tissues (2005)
  • 著者名/発表者名: Masuda, S., Murakami, M., Ishikawa, Y., Ishii, T., Kudo, I.
  • 雑誌名: Biochim.Biophys.Acta 1736 ページ: 200-210
• [雑誌論文] Change in prostaglandin E synthases(PGESs) in microsomal PGES-1 knockout mice in a preterm delivery model (2005)
  • 著者名/発表者名: Kubota, K., Kubota, T., Kamei, D., Murakami, M., Kudo, I., Aso, T., Morita, I.
  • 雑誌名: Biochem.J. 187 ページ: 339-3458
• [雑誌論文] ホスホリパーゼA2研究の展開 (2005)
  • 著者名/発表者名: 村上誠, 工藤一郎
  • 雑誌名: 実験医学 23 ページ: 878-885
• [雑誌論文] Various secretory phospholipase A_2 enzymes are expressed in rheumatoid arthritis and augment prostaglandin production in cultured synovial cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Masuda, S., et al.
  • 雑誌名: FEB S J. 272 ページ: 655-672
• [雑誌論文] Distribution of type V secretory phospholipase A_2 expression in human hepatocytes damaged by liver disease. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ito, M., et al.
  • 雑誌名: J.Gastroenterol.Hepatol. 19 ページ: 1140-1149
• [雑誌論文] Localization of various secretory phospholipase A_2 enzymes in male reproductive organs. (2004)
  • 著者名/発表者名: Masuda, S., et al.
  • 雑誌名: Biochim.Biophys.Acta 1686 ページ: 61-76
• [雑誌論文] Group IIA secretory phospholipase A_2 is a unique 12/15-lipoxygenase-regulated gene in cytokine-stimulated rat fibroblastic 3Y1 cells. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kuwata, H., et al.
  • 雑誌名: Biochim.Biophys.Acta 1686 ページ: 15-23
• [雑誌論文] Biosynthesis of anandamide and N-palmitoylethanolamine by sequential actions of phospholipase A_2 and lysophospholipase D. (2004)
  • 著者名/発表者名: Sun, Y.X., et al.
  • 雑誌名: Biochem.J. 380 ページ: 749-756
• [雑誌論文] Secretory phospholipase A_2. (2004)
  • 著者名/発表者名: Murakami, M., et al.
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 27 ページ: 1158-1164
  • NAID: 110003608936
• [産業財産権] Group III secretory phospholipase A_2(sPLA_2-III) for therapy and diagnosis (2005)
  • 発明者名: Kudo, I, Murakami, M, Tsutsumi, K., Hatakeyama, S.
  • 権利者名: Novartis Pharma
  • 出願年月日: 2005-10-19
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [産業財産権] Group III secretory phospholipase A_2(sPLA_2-III)for therapy and dianosis (2005)
  • 発明者名: Kudo, I., Murakami, M., Tsutsumi, K., Hatakeyama, S.
  • 権利者名: Novartis Pharma
  • 出願年月日: 2005-10-19
• [文献書誌] Murakami, M. et al.: "New phospholipase A_2s with a potential role in atherosclerosis."Curr Opin Lipidol.. 14. 431-436 (2003)
• [文献書誌] Murakami, M. et al.: "Another way for sPLA_2 to meet with cells."Blood. 102. 2714-2715 (2003)
• [文献書誌] Murakami, M. et al.: "Cellular arachidonate-releasing function of novel classes of secretory phospholipase A_2s (group III and XII)."J.Biol.Chem.. 278. 10657-10667 (2003)
• [文献書誌] Murakami, M. et al.: "Arachidonate release and prostaglandin production by group IV C phospholipase A_2 (cPLA_2γ)."Biochem.J.. 372. 695-702 (2003)
• [文献書誌] Murakami, M. et al.: "Perinuclear localization of cytosolic phospholipase A_2α is important but not obligatory for coupling with cyclooxygenases."FEBS Lett.. 546. 251-256 (2003)
• [文献書誌] Hamaguchi, K. et al.: "Induction of distinct sets of secretory phospholipase A_2 in rodents during inflammation."Biochim.Biophys.Acta. 1635. 37-47 (2003)
• [文献書誌] Murakami, M., et al.: "Cellular arachidonate-releasing function and inflammation-associated expression of group IIF secretory phospholipase A2"J. Biol. Chem.. 277. 19145-19155 (2002)
• [文献書誌] Murakami, M., et al.: "Arachidonate release and eicosanoid generation by group IIE phospholipase A2"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 292. 689-696 (2002)
• [文献書誌] Murakami, M., et al.: "Group IID heparin-binding secretory phospholipase A2 is expressed in human colon carcinoma cells and human mast cells and upregulated in mouse inflammatory tissues"Eur. J. Biochem.. 269. 2698-2707 (2002)
• [文献書誌] Naraba, H., et al.: "Transcriptional regulation of the membrane-associated prostaglandin E2 synthase gene : esential role of the transcription factor EGR-1"J. Biol. Chem.. 277. 28601-28608 (2002)
• [文献書誌] Kudo, I., et al.: "Phospholipase A2 enzymes"Prostaglandins Other Lipid Mediat.. 68-69. 3-58 (2002)
• [文献書誌] Murakami, M., et al.: "Cellular arachidonate-releasing function of novel classes of secretory phospholipase A2s (group III and XII)"J. Biol. Chem.. 278(in press).