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アシルセラミド合成経路とシェーグレン・ラルソン症候群病態メカニズムの解析

研究課題

研究課題/領域番号 14J02202
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

北村 拓也  北海道大学, 生命科学院, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2016年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2015年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードスフィンゴ資質 / アルデヒド脱水素酵素 / アルファ酸化 / スフィンゴ脂質 / ノックアウトマウス
研究実績の概要

本年度は,既に樹立されていたAldh3a2欠損マウスと,前年度に作製したAldh3b2欠損マウスを掛け合わせて,Aldh3a2/b2二重欠損マウスを作製し,シェーグレン・ラルソン症候群(SLS)モデルマウスの確立を目指した。しかし,現在までに二重欠損マウスは得られておらず,解析できていない。今後,Aldha2/b2二重欠損マウスとともにAldh3b2欠損マウスの表現型についても解析を進める。
前年度にAldh3a2 欠損マウスのケラチノサイトでは酸化ストレスシグナルが亢進しており,酸化ストレスシグナルがSLSの皮膚病態に関与する可能性について報告した。本年度は酸化ストレスシグナルの亢進の原因について検討を行った。ケラチノサイトは,回収や培養が煩雑なため,汎用性培養細胞であるCHO-K1細胞のAldh3a2欠損体を用いて解析を試みた。その結果,Aldh3a2欠損細胞は野生型に比べて長鎖塩基に対する高感受性を示した。この結果は長鎖塩基に由来するアルデヒドをAldh3a2欠損細胞は処理できないためと考えられる。また,毒性を示さない程度の低濃度の長鎖塩基の添加によって,Aldh3a2欠損体は酸化ストレス関連遺伝子の発現が上昇し,Aldh3a2欠損マウスケラチノサイトと同様の表現型を示した。この結果は,長鎖塩基由来のアルデヒドの蓄積が酸化ストレスシグナルを亢進させることを示している。
また,前年度にフィトスフィンゴシン分解経路へのALDH3A2の関与を報告したが,今年度はこの経路において中間体として生じる2-ヒドロキシアシルCoAの開裂反応を触媒する新規リアーゼとしてHACL2を同定した。HACL2及び既知の2-ヒドロキシアシルCoAリアーゼHACL1の二重欠損細胞ではPHS分解経路が遮断されることを明らかにした。これによりフィトスフィンゴシン分解経路の全容を解明できた。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Phytosphingosine degradation pathway includes fatty acid alpha-oxidation reactions in the endoplasmic reticulum2017

    • 著者名/発表者名
      Kitamura T, Seki N, Kihara A
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      巻: 114 号: 13 ページ: 2616-2623

    • DOI

      10.1073/pnas.1700138114

    • NAID

      120006347207

    • 関連する報告書
      2016 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] 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
      2016 実績報告書 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
  • [学会発表] マウス表皮における水酸化セラミドの解析とジヒドロセラミドC-4水酸化酵素(DEGS2)の関与2017

    • 著者名/発表者名
      宮本政宗, 北村拓也, 関直哉, 澤井恵, 松田純子, 木原章雄
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県,仙台市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Retarded skin barrier recovery and an increased keratinocyte growth in Sjoegren-Larsson syndrome gene ALDH3A2 knockout mice.2016

    • 著者名/発表者名
      Taturo Naganuma, Syuyu Takagi, Tsukasa Kanetake, Takuya Kitamura, Takayuki Sassa, Akio Kihara
    • 学会等名
      1st Korea-Japan Bioactive Lipid Joint Symposium
    • 発表場所
      チェジュ,大韓民国
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脂質に由来する脂肪族アルデヒドの代謝酵素:ALDH3ファミリーの解析2016

    • 著者名/発表者名
      北村拓也, 木原章雄
    • 学会等名
      スフィンゴテラピィ研究会
    • 発表場所
      金沢医科大学(石川県,内灘町)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] フィトスフィンゴシン分解に関わる新規哺乳類α酸化経路2016

    • 著者名/発表者名
      北村拓也, 関直哉, 木原章雄
    • 学会等名
      第9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(東京都,中央区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝子欠損マウスを用いた魚鱗癬原因遺伝子 NIPAL4/ICHTHYIN の皮膚バリア形成における機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      本多湧一, 北村拓也, 永沼達郎, 大野祐介, 木原章雄
    • 学会等名
      第9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(東京都,中央区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 酵母においてフィトスフィンゴシンは新規α酸化経路を経て奇数鎖脂肪酸へと代謝される2015

    • 著者名/発表者名
      関直哉, 小原隆, 北村拓也, 永沼達郎, 木原章雄
    • 学会等名
      第88回日本生化学会大会/第38回日本分子生物学会年会合同大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県・ 神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] フィトスフィンゴシンから奇数鎖脂肪酸への代謝経路の解析2015

    • 著者名/発表者名
      関直哉, 小原隆, 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52回支部例会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道・ 札幌市)
    • 年月日
      2015-07-17
    • 関連する報告書
      2015 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(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-10-16
    • 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(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-10-16
    • 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(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-10-16
    • 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(北海道)
    • 年月日
      2014-07-18
    • 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(北海道)
    • 年月日
      2014-07-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] ユサコ株式会社HP日本人著者論文紹介

    • URL

      http://www.usaco.co.jp/article/index.html#category=,&keyword=10.1042/BJ20140624&page_custom=1

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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