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ホスファチジルイノシトールの特徴的脂肪酸鎖の変化による脂肪肝発症機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20J14922
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
審査区分 小区分43030:機能生物化学関連
研究機関東京大学

研究代表者

田中 悠貴  東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2020年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードリン脂質代謝 / ホスファチジルイノシトール / NAFLD / NASH
研究開始時の研究の概要

飲酒の習慣がないに関わらず発症する非アルコール性脂肪性肝疾患(Non-alcoholic Fatty Liver Disease : NAFLD)の患者が急増している。近年、LPIAT1という生体膜リン脂質の一種ホスファチジルイノシトールの脂肪酸リモデリング酵素の発現低下がNAFLDの発症に関わることが示唆されてきた。我々はLPIAT1欠損マウスの解析を通して、肝細胞でLPIAT1を欠損したマウスが脂肪肝の発症と増悪を引き起こすことを明らかにしてきた。そこで本研究ではLPIAT1の欠損がどのようにして脂肪肝の発症を引き起こすか、その詳細な分子機構の解明を目的として研究を行う。

研究実績の概要

非アルコール性脂肪性肝疾患 (NAFLD)は、単純性脂肪肝と肝炎・線維化を伴う非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)の総称であり、世界的に有病率が急増している。最近、ゲノムワイド関連解析からリン脂質代謝酵素であるLPIAT1 (Lysophosphatidylinositol acyltransferase 1)の機能減弱型SNPがNAFLDの発症リスクとなることが報告され注目されている。LPIAT1はホスファチジルイノシトール (PI)にアラキドン酸を導入する酵素であり、LPIAT1を欠損したマウスの組織ではアラキドン酸を含有するPI量が著しく減少する。これまでに当研究室では肝細胞特異的LPIAT1欠損マウスが脂肪肝を自然発症すること、またPIの脂肪酸組成の変化に伴いPIの代謝回転(合成と分解)が亢進し、分解されたPIが中性脂質であるトリグリセリド合成に使用されるという脂肪肝発症機構を明らかにしている。LPIAT1欠損マウスの肝臓でPIの分解を担う酵素はPIの脂肪酸組成を認識する酵素であることが予想されるが分子実態の解明には至っていない。そこで私はPIの脂肪酸組成の変化を認識してアラキドン酸を持たないPIを分解に導く酵素の同定を試みた。
まずPIの分解に関する経路の同定を試みた。その結果LPIAT1欠損肝細胞ではホスホリパーゼCによるPIの分解が活性化していることが明らかになった。また発現抑制実験から既知のホスホリパーゼ活性を持つタンパク質はこのPIの分解に関わらないことが明らかになった。以上の結果からLPIAT1欠損肝細胞では未知のホスホリパーゼC活性を持つ酵素がPIの分解を担っていることが示唆された。本酵素は未だ治療法のないNAFLDの治療標的となりうる可能性があり分子実体の解明が期待される。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] LPIAT1/MBOAT7 depletion increases triglyceride synthesis fueled by high phosphatidylinositol turnover2020

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Y, Shimanaka Y, Caddeo A, Kubo T, Mao Y, Kubota T, Kubota N, Yamauchi T, Mancina RM, Baselli G, Luukkonen P, Pihlajamaki J, Yki-Jarvinen H, Valenti L, Arai H, Romeo S, Kono N.
    • 雑誌名

      Gut

      巻: 70 号: 1 ページ: 180

    • DOI

      10.1136/gutjnl-2020-320646

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] ホスファチジルイノシトール特異的脂肪酸転移酵素LPIAT1の欠損マウスは線維化を伴う非アルコール性肝疾患の表現型を示す2020

    • 著者名/発表者名
      田中悠貴、嶋中雄太、Andrea Caddeo、新井洋由、Stefano Romeo、河野望
    • 学会等名
      第62回 日本脂質生化学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ホスファチジルイノシトール特異的脂肪酸転移酵素LPIAT1の発現低下による非アルコール性脂肪性肝疾患発症機構の解析2020

    • 著者名/発表者名
      田中悠貴、嶋中雄太、Andrea Caddeo、新井洋由、Stefano Romeo、河野望
    • 学会等名
      フォーラム2020 衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-07-07   更新日: 2024-03-26  

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