非アルコール性脂肪性肝疾患の治療に資するホスホリパーゼCの解明

• 研究課題/領域番号: 21K19327
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分47:薬学およびその関連分野
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 河野 望 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授 (50451852)
• 研究期間 (年度): 2021-07-09 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2021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: ホスホリパーゼC / ホスファチジルイノシトール / 非アルコール性脂肪性肝疾患

研究開始時の研究の概要

LPIAT1を欠損したHuh-7細胞においてみられるPIの顕著な分解を担う分子を、PLC活性やその類縁活性を担う分子のsiRNAと阻害剤による機能阻害実験により探索する。また安定同位体ラベルされたアラキドン酸含有PIとオレイン酸含有PIを用いたin vitroのPI-PLCアッセイを用いて、PI-PLC の候補分子の中からオレイン酸含有PI 特異的にPLC 活性を発揮する分子を探索する。必要に応じて、本アッセイを指標としてPI-PLC の精製、同定を試みる。同定したPLC 分子に関して、肝特異的LPIAT1 欠損マウスに対してノックダウンをおこない、脂肪肝の発症が抑制されるか検証する。

研究成果の概要

Huh-7細胞におけるPIの分解過程をd8グリセロール標識により検討した結果、PIの分解には分子種特異性があり、非アラキドン酸含有PIの半減期が短いことが明らかとなった。LPLAT11欠損細胞におけるPI分解亢進に関わる因子を探索した結果、PI-PLC活性が報告されているPLCファミリー、PLCXDファミリーおよびSMSrの発現抑制ではPIの分解は抑制されなかった。一方、PI分解を抑制する化合物をスクリーニングする中で、脂質ホスファターゼの阻害剤がPI分解を阻害することを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果から得られた分子種特異的なPI分解ならびにPI-PLCの候補をさらに検討することで、非アルコール性脂肪性肝疾患の病態形成に関わるPI代謝およびその実行分子が明らかとなり、非アルコール性脂肪性肝疾患の新たな診断・治療戦略を提供することができる。

研究成果

• [雑誌論文] Cell density-dependent membrane distribution of ganglioside GM3 in melanoma cells (2023)
  • 著者名/発表者名: Murate M, Yokoyama N, Tomishige N, Richert L, Humbert N, Pollet B, Makino A, Kono N, Mauri L, Aoki J, Sako Y, Sonnino S, Komura N, Ando H, Kaneko MK, Kato Y, Inamori KI, Inokuchi JI, Mely Y, Iwabuchi K, Kobayashi T.
  • 雑誌名: Cellular and Molecular Life Sciences 巻: 80 号: 6 ページ: 167-167
  • DOI: 10.1007/s00018-023-04813-9
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The plasma membrane of focal adhesions has a high content of cholesterol and phosphatidylcholine with saturated acyl chains (2023)
  • 著者名/発表者名: Tachibana Hiroshi、Minoura Kodai、Omachi Tomohiro、Nagao Kohjiro、Ichikawa Takafumi、Kimura Yasuhisa、Kono Nozomu、Shimanaka Yuta、Arai Hiroyuki、Ueda Kazumitsu、Kioka Noriyuki
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 巻: 136 号: 16
  • DOI: 10.1242/jcs.260763
  • 査読あり
• [雑誌論文] Disease-related PSS1 mutant impedes the formation and function of osteoclasts (2023)
  • 著者名/発表者名: Sugahara Sari、Ishino Yuki、Sawada Koki、Iwata Tsumugi、Shimanaka Yuta、Aoki Junken、Arai Hiroyuki、Kono Nozomu
  • 雑誌名: Journal of Lipid Research 巻: 64 号: 11 ページ: 100443-100443
  • DOI: 10.1016/j.jlr.2023.100443
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] PPP1R12A is a recycling endosomal phosphatase that facilitates YAP activation (2023)
  • 著者名/発表者名: Inoue Chiaki、Mukai Kojiro、Matsudaira Tatsuyuki、Nakayama Jun、Kono Nozomu、Aoki Junken、Arai Hiroyuki、Uchida Yasunori、Taguchi Tomohiko
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 13 号: 1 ページ: 19740-19740
  • DOI: 10.1038/s41598-023-47138-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Phosphatidylserine synthesis controls oncogenic B cell receptor signaling in B cell lymphoma (2023)
  • 著者名/発表者名: Omi Jumpei、Kato Taiga、Yoshihama Yohei、Sawada Koki、Kono Nozomu、Aoki Junken
  • 雑誌名: Journal of Cell Biology 巻: 223 号: 2
  • DOI: 10.1083/jcb.202212074
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 酸化リン脂質から産生されるエポキシ化ω3脂肪酸の生理機能 (2023)
  • 著者名/発表者名: 河野 望
  • 雑誌名: ファルマシア 巻: 59 号: 1 ページ: 24-28
  • DOI: 10.14894/faruawpsj.59.1_24
  • ISSN: 0014-8601, 2189-7026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Abnormal male reproduction and embryonic development induced by downregulation of a phospholipid fatty acid-introducing enzyme Lpgat1 in zebrafish (2022)
  • 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
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Supercritical fluid chromatography-mass spectrometry enables simultaneous measurement of all phosphoinositide regioisomers (2022)
  • 著者名/発表者名: Shimanaka Yuta、Matsumoto Keiko、Tanaka Yuki、Ishino Yuki、Ni Shenwei、Guan Jun-Lin、Arai Hiroyuki、Kono Nozomu
  • 雑誌名: Communications Chemistry 巻: 5 号: 1 ページ: 61-61
  • DOI: 10.1038/s42004-022-00676-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Omega-3 fatty acid epoxides produced by PAF-AH2 in mast cells regulate pulmonary vascular remodeling (2022)
  • 著者名/発表者名: Moriyama Hidenori、Endo Jin、Kataoka Masaharu、Shimanaka Yuta、Kono Nozomu、他13人、Arai Hiroyuki、Sano Motoaki
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 13 号: 1 ページ: 3013-3013
  • DOI: 10.1038/s41467-022-30621-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Tricalbin proteins regulate plasma membrane phospholipid homeostasis (2022)
  • 著者名/発表者名: Thomas Ffion B、Omnus Deike J、Bader Jakob M、Chung Gary HC、Kono Nozomu、Stefan Christopher J
  • 雑誌名: Life Science Alliance 巻: 5 号: 8 ページ: e202201430-e202201430
  • DOI: 10.26508/lsa.202201430
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Structure of SARS-CoV-2 membrane protein essential for virus assembly (2022)
  • 著者名/発表者名: Zhang Zhikuan、Nomura Norimichi、Muramoto Yukiko、Ekimoto Toru、Uemura Tomoko、Liu Kehong、Yui Moeko、Kono Nozomu、Aoki Junken、Ikeguchi Mitsunori、Noda Takeshi、Iwata So、Ohto Umeharu、Shimizu Toshiyuki
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 13 号: 1 ページ: 4399-4399
  • DOI: 10.1038/s41467-022-32019-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Identification and characterization of LPLAT7 as an sn-1-specific lysophospholipid acyltransferase (2022)
  • 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
  • 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 steatohepatitis (2022)
  • 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
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Hypercholesterolemic Dysregulation of Calpain in Lymphatic Endothelial Cells Interferes with Regulatory T-Cell Stability and Trafficking (2022)
  • 著者名/発表者名: T. Miyazaki, Y. Taketomi, T. Higashi, H. Ohtaki, T. Takaki, K. Ohnishi, M. Hosonuma, N. Kono, R. Akasu, S. Haraguchi, JR. Kim-Kaneyama, K. Otsu, H. Arai, M. Murakami, A. Miyazaki
  • 雑誌名: Arterioscler Thromb Vasc Biol. 巻: 43 号: 2
  • DOI: 10.1161/atvbaha.122.317781
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Update and nomenclature proposal for mammalian lysophospholipid acyltransferases, which create membrane phospholipid diversity (2022)
  • 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
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] α-Tocopherol transfer protein (α-TTP) (2021)
  • 著者名/発表者名: Arai Hiroyuki、Kono Nozomu
  • 雑誌名: Free Radical Biology and Medicine 巻: 176 ページ: 162-175
  • DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2021.09.021
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] リン脂質sn-1位脂肪酸導入酵素としてのLPLAT10欠損マウスの機能解析 (2024)
  • 著者名/発表者名: 片岡陸汰、川名裕己、佐藤悠喜飛、可野邦行、河野望、青木淳賢
  • 学会等名: 日本薬学会第144年会
• [学会発表] イノシトール欠乏によるIre1活性化に関わる脂質分子の探索 (2023)
  • 著者名/発表者名: 岩田 紬、山岸 洸太、張 シュウウェン、八代田 英樹、村田 茂穂、新井 洋由、河野 望、青木 淳賢
  • 学会等名: 第65回日本脂質生化学会
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] リサイクリングエンドソーム局在性ホスファターゼPPP1R12AによるYAPの活性化 (2023)
  • 著者名/発表者名: 井上 智景、向井 康治朗、松平 竜之、中山 淳、河野 望、青木 淳賢、新井 洋由、内田 安則、田口 友彦
  • 学会等名: 第65回日本脂質生化学会
• [学会発表] De novo phospholipid synthesis driven by autophagy-related genes is required for saturated fatty acid-induced IRE1α activation. (2023)
  • 著者名/発表者名: Kono N, Ni S, Kasai S, Akagi S, Kanda M, Arai H, _Aoki J
  • 学会等名: Gordon Research Conference, Mol Biol of Lipids
• [学会発表] The role of unusual cardiolipin species in spermatogenesis._ (2023)
  • 著者名/発表者名: Mochizuki D, Akagi S, Shimanaka Y, Aiba A, Sato T, Ogawa T, Arai H, Aoki J, Kono N
  • 学会等名: Gordon Research Conference, Mol Biol of Lipids
• [学会発表] Visualization of biosynthetic activities of phospholipids on tissue sections using mass spectrometry imaging. (2023)
  • 著者名/発表者名: Taiga Iwama, Kuniyuki Kano, Kawana Hiroki, Katsuyuki Nagata, Tomomi Hashidate-Yoshida, Hideo Shindou,, Nozomu Kono, Junken Aoki_
  • 学会等名: Gordon Research Conference, Mol Biol of Lipids
• [学会発表] 飽和脂肪酸による小胞体ストレス応答活性化におけるオートファジー関連分子の役割 (2023)
  • 著者名/発表者名: 河野 望、倪 申_、葛西 俊輔、赤木 聡介、新井 洋由、青木 淳賢
  • 学会等名: フォーラム2023 衛生薬学・環境トキシコロジー
• [学会発表] 膜脂質異常によるIre1活性化におけるVps34の機能解明 (2023)
  • 著者名/発表者名: 岩田 紬、山岸 洸太、張シュウウェン、八代田 英樹、村田 茂穂、新井 洋由、河野 望、青木 淳賢
  • 学会等名: 第13回リピッド合同カンファレンス
• [学会発表] リン脂質sn-1位脂肪酸導入酵素としてのLPLAT10/LPEAT2の機能解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 片岡陸汰、川名裕己、佐藤悠喜飛、可野邦行、河野望、青木淳賢
  • 学会等名: 第22回次世代を担う若手のためのファーマ・バイオフォーラム
• [学会発表] MS イメージングを用いたリン脂質生合成活性の可視化 (2023)
  • 著者名/発表者名: 岩間大河、可野邦行、川名裕己、河野望、長田克之、橋立智美、進藤英雄,、青木淳賢
  • 学会等名: 第13回リピッド合同カンファレンス
• [学会発表] 飽和脂肪酸による小胞体ストレス応答活性化におけるオートファジー関連分子の役割 (2023)
  • 著者名/発表者名: 河野 望
  • 学会等名: 第96回日本生化学会大会
• [学会発表] 飽和脂肪酸による小胞体ストレス応答活性化におけるオートファジー関連分子の役割 (2023)
  • 著者名/発表者名: 河野 望、倪 申_、葛西 俊輔、赤木 聡介、新井 洋由、青木 淳賢
  • 学会等名: 第44回 生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
• [学会発表] 初期発生における細胞分化制御性リン脂質分子種の探索 (2023)
  • 著者名/発表者名: 岩間大河、可野邦行、鈴木颯、水野聖哉、村田知弥、杉山文博、河野望、青木淳賢
  • 学会等名: 第96回日本生化学会大会
• [学会発表] アラキドン酸含有ホスファチジルイノシトールは胎児期における神経幹細胞の機能に重要である (2023)
  • 著者名/発表者名: 石野 雄己、岸 雄介、桑山 尚大、川口 大地、新井 洋由、後藤 由季子、河野 望、青木 淳賢
  • 学会等名: 第44回 生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
• [学会発表] CDS1欠損マウス精巣・精子の微細形態解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 田上流向、望月大、赤木 聡介、饗場 篤、新井 洋由、河野 望、青木淳賢
  • 学会等名: 第96回日本生化学会大会
• [学会発表] イノシトール欠乏時のIre1活性化に関わる脂質代謝酵素の探索 (2023)
  • 著者名/発表者名: 岩田 紬、山岸 洸太、張 シュウウェン、八代田 英樹、村田 茂穂、新井 洋由、河野 望、青木 淳賢
  • 学会等名: 第96回日本生化学会大会
• [学会発表] イノシトール欠乏によるIre1活性化におけるVps34の機能解明 (2023)
  • 著者名/発表者名: 岩田 紬、山岸 洸太、張 琇ウェン、八代田英樹、村田茂穂、新井 洋由、河野 望、青木 淳賢
  • 学会等名: 日本薬学会第143年会
• [学会発表] オートファジー関連タンパク質による飽和脂肪酸誘導性のIRE1活性化機構の解明 (2023)
  • 著者名/発表者名: 倪 申ウェイ、 葛西峻輔、赤木 聡介、新井洋由、河野 望、青木淳賢
  • 学会等名: 日本薬学会第143年会
• [学会発表] 膜脂質異常によるIre1活性化におけるVps34の機能解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 岩田 紬、山岸 洸太、張 琇ウェン、新井 洋由、河野 望、青木 淳賢
  • 学会等名: 第21回次世代を担う若手のためのファーマ・バイオフォーラム
• [学会発表] マスト細胞の活性化に関与するエポキシ化ω3脂肪酸の作用標的の探索 (2022)
  • 著者名/発表者名: 岩田 紘歩、木村 公鴻、嶋中 雄太、河野 望、青木 淳賢
  • 学会等名: 第21回次世代を担う若手のためのファーマ・バイオフォーラム
• [学会発表] アディポネクチン受容体はホスホリパーゼA2活性により リン脂質の不飽和化に寄与する (2022)
  • 著者名/発表者名: 八木優太朗、川名裕己、可野邦行、河野望、田辺弘明、岩部-岡田美紀、 岩部真人、山内敏正、門脇孝、横山茂之、青木淳賢
  • 学会等名: 第21回次世代を担う若手のためのファーマ・バイオフォーラム
• [学会発表] 胎児期大脳皮質形成過程におけるアラキドン酸含有ホスファチジルイノシトールの機能の解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 石野雄己、河野望、桑山尚大、川口大地、岸雄介、後藤由季子、新井洋由、青木淳賢
  • 学会等名: 第64日本脂質生化学会
• [学会発表] MSイメージングを用いた組織切片上での脂肪酸リモデリング活性の可視化 (2022)
  • 著者名/発表者名: 岩間大河、可野邦行、川名裕己、河野望、長田克之、橋立智美、進藤英雄、青木淳賢
  • 学会等名: 第64日本脂質生化学会
• [学会発表] 酸化リン脂質を介する生理活性脂肪酸の産生機構とその意義 (2022)
  • 著者名/発表者名: 河野 望
  • 学会等名: 第64日本脂質生化学会
• [学会発表] LPLAT7/LPGAT1によるER形態制御機構の解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 川名裕己、小澤雅也、河野望、青木淳賢
  • 学会等名: 第64日本脂質生化学会
• [学会発表] 生体膜脂質によるIRE１活性化機構 (2022)
  • 著者名/発表者名: 河野 望
  • 学会等名: 第15回小胞体ストレス研究会
• [学会発表] 飽和脂肪酸によって小胞体ストレス応答が起きる分子メカニズムの解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 倪申ウェイ、葛西峻輔、赤木聡介、青木淳賢、新井洋由、河野望
  • 学会等名: 第15回小胞体ストレス研究会
• [学会発表] 超臨界流体クロマトグラフィー質量分析を用いた重水素標識ホスホイノシチドの分析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 岩田紬、石野雄己、倪申ウェイ、河野望、青木淳賢
  • 学会等名: 第95回日本生化学会
• [学会発表] 飽和型カルジオリピンの精子形成における機能 (2022)
  • 著者名/発表者名: 河野 望
  • 学会等名: 第95回日本生化学会
  • 招待講演
• [学会発表] 非ミトコンドリア型カルジオリピンの精子形成における機能 (2022)
  • 著者名/発表者名: 河野 望
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会年会
  • 招待講演
• [学会発表] 精巣非ミトコンドリア型カルジオリピンの合成に関わる分子の探索 (2022)
  • 著者名/発表者名: 望月大、小川 笑満里、赤木 聡介、新井 洋由、河野 望、青木淳賢
  • 学会等名: 第95回日本生化学会
• [学会発表] 非ミトコンドリア型カルジオリピンの精子形成における役割 (2022)
  • 著者名/発表者名: 望月大、赤木 聡介、嶋中 雄太、新井 洋由、河野 望、青木淳賢
  • 学会等名: フォーラム2022 衛生薬学・環境トキシコロジー
• [学会発表] MSイメージングを用いたリン脂質生合成活性の可視化 (2022)
  • 著者名/発表者名: 岩間 大河、 可野 邦行、 川名 裕己、 河野 望、 長田 克之、 橋立 智美、 進藤 英雄 、 青木 淳賢
  • 学会等名: 第47回日本医用マススペクトル学会年会
• [学会発表] 組織切片上でのde novo リン脂質生合成活性の可視化 (2022)
  • 著者名/発表者名: 岩間 大河、 可野 邦行、 川名 裕己、 河野 望、 長田 克之、 橋立 智美、 進藤 英雄 、 青木 淳賢
  • 学会等名: 第95回日本生化学会
• [学会発表] PAQRファミリー分子は新規リン脂質代謝酵素群である_ (2022)
  • 著者名/発表者名: 川名裕己、大西浩文、八木優太朗、可野邦行、河野望、田辺弘明、岩部-岡田美紀、岩部真人、山内敏正、門脇孝、横山茂之、青木淳賢
  • 学会等名: 第95回日本生化学会
• [学会発表] オートファジー関連タンパク質による飽和脂肪酸誘導性のIRE1活性化機構の解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 倪 申ウェイ、 葛西峻輔、赤木 聡介、新井洋由、河野 望、青木淳賢
  • 学会等名: 第95回日本生化学会
• [学会発表] 胎児期大脳皮質形成過程におけるアラキドン酸含有ホスファチジルイノシトールの機能の解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 石野雄己、河野望、桑山尚大、川口大地、岸雄介、後藤由季子、新井洋由、青木淳賢
  • 学会等名: 第95回日本生化学会
• [学会発表] ホスファチジルイノシトール脂肪酸鎖異常による脂肪肝発症機構 (2021)
  • 著者名/発表者名: 河野 望
  • 学会等名: 第94回日本生化学会
  • 招待講演
• [学会発表] The role of phosphatidylinositol acyl chains in nonalcoholic fatty liver disease (2021)
  • 著者名/発表者名: Nozomu Kono
  • 学会等名: The19th International Symposium on Atherosclerosis
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 胎児期大脳皮質形成過程におけるアラキドン酸含有ホスファチジルイノシトールの役割 (2021)
  • 著者名/発表者名: 石野 雄己、 河野 望、 桑山 尚大、 川口 大地、 岸 雄介、 後藤 由季子、 新井 洋由、 青木 淳賢
  • 学会等名: 第94回日本生化学会