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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

研究課題

研究課題/領域番号 15J05821
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 機能生物化学
研究機関千葉大学

研究代表者

水野 悟  千葉大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード神経分化 / 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
研究実績の概要

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。

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

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Dioleoyl-phosphatidic acid selectively binds to α-synuclein and strongly induces its aggregation2017

    • 著者名/発表者名
      Satoru Mizuno, Hirotaka Sasai, Aiko Kume, Mamoru Satoh, Sayaka Kado, Fumio Sakane
    • 雑誌名

      FEBS Letters

      巻: 591 号: 5 ページ: 784-791

    • DOI

      10.1002/1873-3468.12592

    • 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] Diacylglycerol kinase ζ generates dipalmitoyl-phosphatidic acid species during neuroblastoma cell differentiation2016

    • 著者名/発表者名
      Satoru Mizuno, Sayaka Kado, Kaoru Goto, Daisuke Takahashi, Fumio Sakane
    • 雑誌名

      Biochemistry and Biophysics Reports

      巻: 8 ページ: 352-359

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2016.10.004

    • 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
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      水野悟、坂根郁夫
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      水野悟、坂根郁夫
    • 学会等名
      日本脂質生化学会
    • 発表場所
      にぎわい交流館AU(秋田県秋田市)
    • 年月日
      2016-06-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Diacylglycerol Kinase ζ Produces 16:0-containing Phosphatidic Acid Molecular Species during Neuroblastoma Cell2016

    • 著者名/発表者名
      Satoru Mizuno, Fumio Sakane
    • 学会等名
      Experimental Biology 2016(国際学会)
    • 発表場所
      サンディエゴ(アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2016-04-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Diacylglycerol Kinase ζ Produces 16:0-containing Phosphatidic Acid Molecular Species during Neuroblastoma Cell2016

    • 著者名/発表者名
      Satoru Mizuno, Fumio Sakane
    • 学会等名
      Experimental Biology 2016
    • 発表場所
      サンディエゴ(アメリカ合衆国)
    • 年月日
      2016-04-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of Phosphatidic Acid Molecular Species Produced during Neuronal Differentiation and Their Synthesis Enzyme2015

    • 著者名/発表者名
      Satoru Mizuno, Fumio Sakane
    • 学会等名
      BMB2015
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(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] 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

    • 著者名/発表者名
      水野悟、坂根郁夫
    • 学会等名
      日本脂質生化学会
    • 発表場所
      一橋大学一橋講堂(東京都千代田区)
    • 年月日
      2015-05-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 生体機能化学研究室ホームページ

    • URL

      http://sakane32.wix.com/biofunctionchemistry

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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