新規細胞内型ホスホリパーゼA1による逆行性輸送制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 18050009
• 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: 東北大学 (2007); 東京大学 (2006)
• 研究代表者: 青木 淳賢 東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (20250219)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円); 2007年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円); 2006年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
• キーワード: ホスホリパーゼA1 / 細胞内輸送 / 非対称分裂 / 線虫 / RNA干渉法 / ホスホリパーゼ

研究概要

ホスホリパーゼA_1(PLA_1)は、リン脂質のアシル鎖のうち1位を加水分解し2-アシルリゾリン脂質を産生する酵素である。その活性自体は古くから知られているが、PLA_1の生体内機能はほとんど不明である。細胞内型PLA_1(iPLA_1)は真核生物に保存されたファミリーを形成しており、線虫には1つの、哺乳類には3種類のiPLA_1(PA-PLA_1、p125、KIAA0725)が存在する。我々は、これらiPLA_1の生体内機能、さらには産物である2-アシルリゾリン脂質に焦点をあて研究を行っている。特に今回哺乳類iPLA_1,KIAA0725と線虫iPLA_1の機能解析を行った。
KIAA0725の機能解析
siRNAによるKIAA0725の発現抑制によりCTXのゴルジ体からERへの輸送速度が顕著に低下していることがわかった。また、強制発現細胞内には、2-アシルリゾホスファチジルエタノールアミン(1ysoPE)の蓄積が観察された。
一方、siRNAによるKIAA0725の発現抑制によりKIAA0725がオートファジーに関与する知見が得られた。
線虫iPLA_1の解析
まず、UV/TMP法を用い作製された、ipla-1の遺伝子欠損C.elegansを解析し、ipla-1欠損変異体は幹細胞様上皮細胞(seam cell)の非対称分裂のうち最後の細胞分裂のみに異常が生じるというユニークな表現型を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Protection against oxidative stress-induced hepatic injury by intracellular type II PAF-acetylhydrolase by metabolism of oxidized phospholipids in vivo. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kono N, Inoue T, Yoshida Y, Sato H, Matsusue T, Itabe H, Niki E, Aoki J, Arai H.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 283 ページ: 1628-1636
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of serum and urinary lysophospholipase D/autotaxin in nephrotic syndrome. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, Nangaku M, Ohkawa R, Okubo S, Yokota H, Ikeda H, Aoki J, Yatomi Y.
  • 雑誌名: Clin. Chem. Lab. Med. 46 ページ: 150-151
  • 査読あり
• [雑誌論文] Validation of an autotaxin enzyme immunoassay in human serum samples and its application to hypoalbuminemia differentiation. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, Igarashi K, Ide K, Ohkawa R, Okubo S, Yokota H, Masuda A, Oshima N, Takeuchi T, Nangaku M, Okudaira S, Arai H, Ikeda H, Aoki J, Yatomi Y.
  • 雑誌名: Clin, Chim. Acta 388 ページ: 51-58
  • 査読あり
• [雑誌論文] Embryo Spacing and Implantation Timing Are Differentially Regulated by LPA3-Mediated Lysophosphatidic Acid Signaling in Mice. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hama K, Aoki J, Inoue A, Endo T, Amano T, Motoki R, Kanai M, Ye X, Chun J, Matsuki N, Suzuki H, Shibasaki M, Arai H.
  • 雑誌名: Biol. Reprod 77 ページ: 954-959
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phospholipase A(1)assays using a radiolabeled substrate and mass spectrometry. (2007)
  • 著者名/発表者名: Morikawa R, Tsujimoto M, Arai H, Aoki J.
  • 雑誌名: Methods Enzymol. 434 ページ: 1-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serum lysophospholipase D/autotaxin may be a new nutritional assessment marker: study on prostate cancer patients. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, Takeuchi T, Ohkawa R, Okubo S, Yokota H, Tozuka M, Aoki J, Arai H, Ikeda H, Ohshima N, Kitamura T, Yatomi Y.
  • 雑誌名: Ann. Clin. Biochem. 44 ページ: 549-556
  • 査読あり
• [雑誌論文] Type I platelet-activating factor acetylhydrolase catalytic subunits over-expression induces pleiomorphic nuclei and centrosome amplification. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi N, Koizumi H, Aoki J, Natori Y, Nishikawa K, Natori Y, Takanezawa Y, Arai H.
  • 雑誌名: Genes Cells 12 ページ: 1153-1161
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plasma lysophosphatidic acid level and serum autotaxin activity are increased in liver injury in rats in relation to its severity. (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe N, Ikeda H, Nakamura K, Ohkawa R, Kume Y, Tomiya T, Tejima K, Nishikawa T, Arai M, Yanase M, Aoki J, Arai H, Omata M, Fujiwara K, Yatomi Y.
  • 雑誌名: Life Sci 81 ページ: 1009-1015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Submucosal connective tissue-type mast cells contribute to the production of lysophosphatidic acid (LPA) in the gastrointestinal tract through the secretion of autotaxin (ATX) /lysophospholipase D (lysoPLD). (2007)
  • 著者名/発表者名: Mori K, Kitayama J, Aoki J, Kishi Y, Shida D, Yamashita H, Arai H, Nagawa H.
  • 雑誌名: Virchows Arch. 451 ページ: 47-56
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lysophosphatidic acid protection against apoptosis in the human pre-B-cell line Nalm-6. (2007)
  • 著者名/発表者名: Satoh Y, Ohkawa R, Nakamura K, Higashi K, Kaneko M, Yokota H, Aoki J, Arai H, Yuasa Y, Yatomi Y.
  • 雑誌名: Eur. J. Haematol. 78 ページ: 510-517
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diversified expression patterns of autotaxin, a gene for phospholipid-generating enzymeduring mouse and chicken development. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ohuchi H, Hayashibara Y, Matsuda H, Onoi M, Mitsumori M, Tanaka M, Aoki J, Arai H, Noji S.
  • 雑誌名: Dev. Dyn. 236 ページ: 1134-1143
  • 査読あり
• [雑誌論文] Peritoneal fluids from patients with certain gynecologic tumor contain elevated levels of bioactive lysophospholipase D activity. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tokumura A, Kume T, Fukuzawa K, Tahara M, Tasaka K, Aoki J, Arai H
  • 雑誌名: Life Sci. 80 ページ: 1641-1649
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neuroprotective Role of Transgenic PAF-Acetylhydrolase II in Mouse Modele of Focal Cerebral Ischemia. (2007)
  • 著者名/発表者名: Umemura K, Kato I, Hirashima Y, Ishii Y, Inoue T, Aoki J, Kono N, Oya T, Hayashi N, Hamada H, Endo S, Oda M, Arai H, Kinouchi H, Hiraga K.
  • 雑誌名: Stroke 38 ページ: 1036-1068
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plasma lysophosphatidic acid is increased in Iiver fibrosis in rats and human with enhanced serum autotaxin level. (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe N, Ikeda H, Nakamura K, Ohkawa R, Kume Y, AokiJ, Hama K, Okudaira S, Tanaka M, Yanase M, Nagashima K, Tomiya T, Arai M, Inoue Y, Tejima K, Nishikawa T, Arai H, Omata M, Fujiwara K, Yatomi Y
  • 雑誌名: J. Clin. Gastroenterol 41 ページ: 616-623
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure and function of extracellular phospholipase Al belonging to the pancreatic lipase gene family (review). (2007)
  • 著者名/発表者名: Aoki J, Inoue A, Makide K, Saiki N, Arai H.
  • 雑誌名: Biochimie 89 ページ: 197-204
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of lysophospholipase D/autotaxin activity in human serum samples (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, Ohkawa R, Okubo S, Tozuka M, Okada M, Aoki S, Aoki J, Arai H, Ikeda H, Yatomi Y
  • 雑誌名: Clin. Biochem. 40 ページ: 274-277
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autotaxin (NPP-2) in the brain: Cell type-specific expression and regulation during development and after neurotrauma (2007)
  • 著者名/発表者名: Savaskan NE, Rocha L, Kotter MR, Lubec G, Baer A, van Meeteren LA, Kishi Y, Aoki J, Moolenaar WH, Nitsch R, Brauer AU.
  • 雑誌名: Cell. Mol. Life Sci. 64 ページ: 230-243
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autotaxin stabilizes blood vessels and is required for embryonic vasculature by producing lysophosphatidic acid (2006)
  • 著者名/発表者名: H.Sakagami et al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 25822-25830
• [雑誌論文] Autotaxin is overexpressed in glioblastoma multiforme and contributes to cell motility of glioblastoma by converting lysophosphatidylcoholine to lysophosphatidic acid (2006)
  • 著者名/発表者名: Y.Kishi et al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 17492-17500
• [雑誌論文] Cyclic phosphatidic acid is produced by autotaxin in blood (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Tsuda et al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 26081-26088
• [雑誌論文] Phospholipase A1 -structure, distribution and function- (2006)
  • 著者名/発表者名: A.Inoue at al.
  • 雑誌名: Future Lipidology 1 ページ: 687-700
• [雑誌論文] Lysophosphatidic receptor, LPA3, is positively and negatively regulated by progesterone and estrogen in the mouse uterus (2006)
  • 著者名/発表者名: K.Hama et al.
  • 雑誌名: Life Sciences 79 ページ: 736-1740
• [雑誌論文] Transgenic Expression of Group V, but not Group X, Secreted PLA2 in Mice Leads to Neonatal Lethality due to Lung Dysfunction (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Ohtsuki et al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 36420-36433