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多種多様な脂肪酸種で構成されるリン脂質分子種の意義解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K21379
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

青木 淳賢  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (20250219)

研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード脂肪酸 / 多様性 / 生物学的意義 / リン脂質 / ステアリン酸 / ミトコンドリア / リン脂質分子種 / リゾリン脂質アシルトランスフェラーゼ / LPGAT1 / ゼブラフィッシュ / 非対称性 / オレイン酸
研究開始時の研究の概要

リン脂質は生体膜を構成する主要な成分です。我々が食物から摂取する栄養素の一つに脂質(脂肪酸)があります。脂肪酸はリン脂質に取り込まれますので、最終的に生体膜に取り込まれ機能します。近年、脂肪酸にはたくさんの種類があり、脂肪酸の種類により、リン脂質しいては生体膜の機能が異なることがわかってきました。本研究では、リン脂質の脂肪酸の種類の違いにより、生体膜機能にどのような差異が生じるかを調べます。

研究成果の概要

生体膜のグリセロリン脂質の脂肪酸組成の形成にはリゾリン脂質アシル基転移酵素(LPLAT)と呼ばれる酵素群が重要な働きを持つ。これまでに同定されたほとんどのLPLAT分子はグリセロール骨格のsn-2位への導入を担う分子である。一方でsn-1位への脂肪酸導入を担うLPLATは不明であった。今回我々は新規LPLAT活性評価法を用いてsn-1位への脂肪酸導入に関わるLPLATの探索を行い、リン脂質sn-1位にオレイン酸(18:1)を導入する酵素としてLPEAT2を同定した。また、KOマウスを解析し、LPEAT2が神経軸索伸張に関与する可能性を見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

食事に含まれる脂肪酸が多様であるように、我々の細胞を構成する脂肪酸は多様である。この多様性の意義解明は、有効な脂肪酸栄養学に寄与するだけでなく、将来的な疾病予防、創薬につながる可能性がある。本研究で、脂肪酸多様性の意義として、特定な脂肪酸がリン脂質に取り込まれる機構が明らかになった。本研究成果をきっかけに、リン脂質の脂肪酸組成の多様性に意義に大きく近づける可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Update and nomenclature proposal for mammalian lysophospholipid acyltransferases, which create membrane phospholipid diversity2022

    • 著者名/発表者名
      Valentine William J.、Yanagida Keisuke、Kawana Hiroki、Kono Nozomu、Noda Nobuo N.、Aoki Junken、Shindou Hideo
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 298 号: 1 ページ: 101470-101470

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2021.101470

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Current Knowledge on Mammalian Phospholipase A1, Brief History, Structures, Biochemical and Pathophysiological Roles2022

    • 著者名/発表者名
      Yaginuma Shun、Kawana Hiroki、Aoki Junken
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 27 号: 8 ページ: 2487-2487

    • DOI

      10.3390/molecules27082487

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification and characterization of LPLAT7 as an sn-1-specific lysophospholipid acyltransferase2022

    • 著者名/発表者名
      Kawana Hiroki、Ozawa Masaya、Shibata Takeaki、Onishi Hirofumi、Sato Yukitaka、Kano Kuniyuki、Shindou Hideo、Shimizu Takao、Kono Nozomu、Aoki Junken
    • 雑誌名

      Journal of Lipid Research

      巻: 63 号: 10 ページ: 100271-100271

    • DOI

      10.1016/j.jlr.2022.100271

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] TLCD1 and TLCD2 regulate cellular phosphatidylethanolamine composition and promote the progression of non-alcoholic steatohepatitis2022

    • 著者名/発表者名
      Petkevicius Kasparas、Palmgren Henrik、 他19人、Kono Nozomu、Aoki Junken、Hess Sonja、Sienski Grzegorz、Pilon Marc、Bohlooly-Y Mohammad、Maresca Marcello、Peng Xiao-Rong
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 号: 1 ページ: 6020-6020

    • DOI

      10.1038/s41467-022-33735-6

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Abnormal male reproduction and embryonic development induced by downregulation of a phospholipid fatty acid-introducing enzyme Lpgat1 in zebrafish2022

    • 著者名/発表者名
      Shibata T, Kawana H, Nishino Y, Ito Y, Sato H, Onishi H, Kano K, Inoue A, Taketomi Y, Murakami M, Kofuji S, Nishina H, Miyazawa A, Kono N, Aoki J.
    • 雑誌名

      Scientific reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 7312-7312

    • DOI

      10.1038/s41598-022-11002-4

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of an on-tissue derivatization method for MALDI mass spectrometry imaging of bioactive lipids containing phosphate monoester using Phos-Tag2021

    • 著者名/発表者名
      Iwama Taiga、Kano Kuniyuki、Saigusa Daisuke、Ekroos Kim、van Echten-Deckert Gerhild、Vogt Johannes、Aoki Junken
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 93 号: 8 ページ: 3867

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.0c04479

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] LPLAT7/LPGAT1欠損体における網膜変性機構の解析2021

    • 著者名/発表者名
      川名 裕己, 柴田 剛明, 岩間 大河, 相良 洋, 佐藤 悠喜飛, 可野 邦行, 河野 望, 青木 淳賢
    • 学会等名
      第94回日本生化学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ステアリン酸含有リン脂質の培養細胞レベルでの機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      小澤 雅也, 川名 裕己, 可野 邦行, 河野 望, 青木 淳賢
    • 学会等名
      第94回日本生化学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] リン脂質研究における新たな質量分析イメージング法の開発とその応用2021

    • 著者名/発表者名
      可野邦行, 岩間大河, 青木淳賢
    • 学会等名
      第46回日本医用マススペクトル学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュを用いたリン脂質sn-1位ステアリン酸導入酵素LPGAT1の生理機能の解明2020

    • 著者名/発表者名
      柴田剛明、川名裕己、青木淳賢
    • 学会等名
      日本生化学会東北支部第86回例会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] On-tissue derivatization を用いたリン酸基含有脂質のイメージング解析2020

    • 著者名/発表者名
      岩間大河、可野邦行、三枝大輔、青木淳賢
    • 学会等名
      第93回生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュを用いたリン脂質sn-1位ステアリン酸導入酵素LPGAT1の生理機能の解明2020

    • 著者名/発表者名
      柴田剛明、川名裕己、青木淳賢
    • 学会等名
      第93回生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] リン脂質sn-1位脂肪酸導入酵素としてのLPEAT2の生化学的性状解析2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤悠喜飛、川名裕己、可野邦行、青木淳賢
    • 学会等名
      第93回生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] リン脂質sn -1位代謝機構による細胞機能の制御2020

    • 著者名/発表者名
      川名裕己、小澤雅也、柴田剛明、佐藤悠喜飛、可野邦行、青木淳賢
    • 学会等名
      第93回生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-08-03   更新日: 2024-01-30  

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