ホスホリパーゼＡ２の新規な生理機能の解析

• 研究課題/領域番号: 23380047
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用微生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 有岡 学 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (20242159)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円); 2013年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2011年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
• キーワード: phospholipase A2 / lysophosphatidylcholine / Aspergillus oryzae / nerve growth factor / MAPK / ホスホリパーゼA2 / リン脂質 / ミトコンドリア / 神経成長因子 / MAPキナーゼ / 生存・分化

研究概要

(1) 麹菌の持つ2つの分泌型PLA2のうちsPlaBが予想外にもPLA1活性を持つことを明らかにした。
(2) 細胞質型PLA2様タンパク質であるAoPlaAがホスファチジルエタノールアミンを特異的に分解すること、予想活性中心残基のアラニン置換体では活性が失われることを明らかにした。
(3) PC12細胞において神経栄養因子NGFによるMAPKのリン酸化（活性化）がリゾホスファチジルコリンの添加で亢進すること、またグループX PLA2でも同様の作用が認められることを見出した。その原因がNGF受容体TrkAの活性化亢進によるものであること、TrkAの細胞外ドメインが関与することなどを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Lysophosphatidylcholine potentiates BDNF-induced TrkB phosphorylation and downstream signals in cerebellar granule neurons Biosci (2013)
  • 著者名/発表者名: Wuhanqimuge and Arioka, M
  • 雑誌名: Biotechnol. Biochem 巻: 77 ページ: 2510-2513
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/bbb/77/12/77_130622/_article
• [雑誌論文] Lysophosphatidylcholine enhances NGF-induced MAPK and Akt signals through the extracellular domain of TrkA in PC12 cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Wuhanqimuge, Itakura, A., Matsuki, Y ., T anaka, M., and Arioka, M
  • 雑誌名: FEBS Open Bio 巻: 3 号: 1 ページ: 243-251
  • DOI: 10.1016/j.fob.2013.05.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional analysis of Abp1p-interacting proteins involved in endocytosis of the MCC component in A spergillus oryzae (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsuo, K., Higuchi, Y ., Kikuma, T ., Arioka, M., and Kitamoto, K
  • 雑誌名: Fungal Genet. Biol 巻: 56 ページ: 125-134
  • DOI: 10.1016/j.fgb.2013.03.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lysophosphatidylcholine potentiates BDNF-induced TrkB phosphorylation and downstream signals in cerebellar granule neurons. (2013)
  • 著者名/発表者名: Wuhanqimuge, Arioka M.
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem 巻: 77 ページ: 2510-2513
  • NAID: 130003381974
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel glucose-tolerant b-glucosidase from the salivary gland of the termite Nasutitermes takasagoensis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Uchima, C.A.
  • 雑誌名: J. Gen. Appl. Microbiol. 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heterologous Expression and Characterization of a Glycoside Hydrolase Family 45 endo-b-1,4-Glucanase from a Symbiotic Protist of the Lower Termite, Reticulitermes speratus. (2013)
  • 著者名/発表者名: Otagiri, M.
  • 雑誌名: Appl. Biochem. Biotechnol. 巻: 169 号: 6 ページ: 1910-1918
  • DOI: 10.1007/s12010-012-9992-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heterologous expression in Pichia pastoris and characterization of an endogenous thermostable and high-glucose-tolerant b-glucosidase from the termite Nasutitermes takasagoensis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Uchima, C.A.
  • 雑誌名: Appl. Environ. Microbiol. 巻: 78 号: 12 ページ: 4288-4293
  • DOI: 10.1128/aem.07718-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression and one-step purification of recombinant proteins using an alternative episomal vector for the expression of N-tagged heterologous proteins in Pichia pastoris. (2012)
  • 著者名/発表者名: Uchima, C.A.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 巻: 76 ページ: 368-371
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cellulolytic environment in the midgut of the wood-feeding higher termite Nasutitermes takasagoensis (2012)
  • 著者名/発表者名: Tokuda, G., Watanabe, H., Hojo, M., Fujita, A., Makiya, H., Miyagi, M., Arakawa, G., Arioka, M
  • 雑誌名: Journal of Insect Physiology 巻: 58 号: 1 ページ: 147-154
  • DOI: 10.1016/j.jinsphys.2011.10.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] A carrier fusion significantly induces unfolded protein response in heterologous protein production by A spergillus oryzae (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohno, A., Maruyama, J., Nemoto, T ., Arioka, M., and Kitamoto, K
  • 雑誌名: Appl. Microbiol. Biotechnol 巻: 92 号: 6 ページ: 1197-1206
  • DOI: 10.1007/s00253-011-3487-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional analysis of the putative AAA A TPase AipA localizing at the endocytic sites in the filamentous fungus A spergillus oryzae (2011)
  • 著者名/発表者名: Higuchi, Y ., Arioka, M., and Kitamoto, K
  • 雑誌名: FEMS Microbiol. Lett 巻: 320 号: 1 ページ: 63-71
  • DOI: 10.1111/j.1574-6968.2011.02288.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autophagy delivers misfolded secretory proteins accumulated in endoplasmic reticulum to vacuoles in the filamentous fungus A spergillus oryzae (2011)
  • 著者名/発表者名: Kimura, S., Maruyama, J., Kikuma, T ., Arioka, M., and Kitamoto, K
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 巻: 406 号: 3 ページ: 464-470
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2011.02.075
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heterologous expression and characterization of a glucose-stimulated β-glucosidase from the termite Neotermes koshunensis in Aspergillus oryzae. (2011)
  • 著者名/発表者名: Uchima, C.A.
  • 雑誌名: Appl. Microbiol. Biotechnol. 巻: 89 号: 6 ページ: 1761-1771
  • DOI: 10.1007/s00253-010-2963-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-throughput recombinant gene expression systems in Pichia pastoris using newly developed plasmid vectors. (2011)
  • 著者名/発表者名: Sasagawa, T.
  • 雑誌名: Plasmid 巻: 65 号: 1 ページ: 65-69
  • DOI: 10.1016/j.plasmid.2010.08.004
  • 査読あり
• [学会発表] 麹菌 A spergillus oryzae 由来分泌型および細胞質型ホスホリパーゼ A2 の持つユニークな酵素学的性質 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高柳 亜由美, 駒井 紀之, 宮川 拓也, 大塚 淳, 田之倉 優, 北本 勝ひこ, 有岡 学
  • 学会等名: 第14回東京大学生命科学シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2014-04-26
• [学会発表] 分泌型ホスホリパーゼ A2 は神経栄養因子からのシグナルを増強する (2014)
  • 著者名/発表者名: 畢 純, オハンチメグ, 北本 勝ひこ, 有岡 学
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 分泌型ホスホリパーゼ A2 は神経栄養因子からのシグナルを増強する (2014)
  • 著者名/発表者名: 畢 純、オハン チメグ、北本 勝ひこ、有岡 学
  • 学会等名: 日本農芸化学会2014年度大会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス
• [学会発表] 麹菌 A . Oryzae におけるエンドサイトーシス関連タンパク質 AipB, AipC, A ipD の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松尾 賢人, 樋口 裕次郎, 菊間 隆志, 有岡 学, 北本 勝ひこ
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] シロアリ腸内に共生する原生生物由来GH26 β-マンナナーゼの構造学的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 塚越 光
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] 麹菌A. oryzaeにおけるエンドサイトーシス関連タンパク質AipB, AipC, AipDの解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松尾 賢人
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] Synergistic Effect of Lysophosphatidylcholine on Nerve Growth Factor- induced Mitogen-activated Protein Kinase (MAPK) and Akt Signals through the Extracellular Domain of Receptor TrkA in PC12 Cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Wuhanqimuge, Katsuhiko Kitamoto, and Manabu Arioka
  • 学会等名: 53rd International Conference on the Bioscience of Lipids
  • 発表場所: Banff, Canada
• [学会発表] 麹菌 A . Oryzaeにおける細胞質型ホスホリパーゼ A_2 相同遺伝子 A opla A の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 駒井 紀之, 小谷 昌平, 北本 勝ひこ, 有岡 学
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Synergistic effect of lysophosphatidylcholine on NGF-induced survival signaling pathways through receptor TrkA in PC12 cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Wuhanqimuge, Katsuhiko Kitamoto, Manabu Arioka
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] シロアリ腸内共生原生生物由来GH26 β-マンナナーゼの分解特性の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 塚越 光
  • 学会等名: 日本応用糖質科学会平成24年度大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] A spergillus oryzaeにおけるエンドサイトーシス関連遺伝子 aipA , aipC, aipD の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松尾 賢人, 樋口 裕次郎, 有岡 学, 北本 勝ひこ
  • 学会等名: 第11回東京大学生命科学シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2011-06-04
• [学会発表] 麹菌 A. oryzae はマクロオートファジー依存的に核を液胞に取り込む (2011)
  • 著者名/発表者名: 菊間 隆志, 正路 淳也, 有岡 学, 北本 勝ひこ
  • 学会等名: 第11回東京大学生命科学シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2011-06-04
• [学会発表] Lysophosphatidylcholine synergistically enhances NGF-induced MAPK and Akt signaling pathways through the NGF receptor TrkA in PC12 cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Wuhanqimuge, Katsuhiko Kitamoto, Manabu Arioka
  • 学会等名: 第11回東京大学生命科学シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2011-06-04
• [学会発表] Functional analyses of three endocytosis-related components in the filamentous fungus A spergillus oryzae (2011)
  • 著者名/発表者名: Kento Matsuo, Y ujiro Higuchi, Manabu Arioka, Katsuhiko Kitamoto
  • 学会等名: 4th Congress of European Microbiologists, FEMS2011
  • 発表場所: Geneva, Switzerland
• [学会発表] 麹菌A. oryzaeにおける細胞質型ホスホリパーゼA2相同遺伝子AoplaAの機能解析
  • 著者名/発表者名: 駒井 紀之
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 京都女子大学（京都）
• [学会発表] ヤマトシロアリ後腸共生原生生物由来GHF26 β-マンナナーゼの発現および酵素学的性質の解析
  • 著者名/発表者名: 塚越 光
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 京都女子大学（京都）
• [学会発表] Synergistic effect of lysophosphatidylcholine on NGF-induced survival signaling pathways through receptor TrkA in PC12 cells
  • 著者名/発表者名: Wuhanqimuge
  • 学会等名: 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 京都女子大学（京都）
• [学会発表] A comparative study on endogenous beta-glucosidases from termites
  • 著者名/発表者名: Cristiane A. Uchima
  • 学会等名: International Symposium on Digestive Systems in Termites
  • 発表場所: Nishihara, Japan
• [学会発表] Advances in the heterologous expression systems of biomass-degrading enzymes from termites and their symbionts
  • 著者名/発表者名: Manabu Arioka
  • 学会等名: International Symposium on Digestive Systems in Termites
  • 発表場所: Nishihara, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Cellulolytic enzymes of termites and their symbionts: production and characterization of key enzymes in the protein factory, Aspergillus oryzae
  • 著者名/発表者名: Manabu Arioka
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies 2011 Congress
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Functional analyses of three endocytosis-related components in the filamentous fungus Aspergillus oryzae.
  • 著者名/発表者名: Kento Matsuo
  • 学会等名: 4th Congress of European Microbiologists, FEMS2011
  • 発表場所: Geneva, Switzerland
• [学会発表] Aspergillus oryzaeにおけるエンドサイトーシス関連遺伝子aipA、aipC、aipDの解析
  • 著者名/発表者名: 松尾 賢人
  • 学会等名: 第11回東京大学生命科学シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学（東京）
• [学会発表] 麹菌A. oryzaeはマクロオートファジー依存的に核を液胞に取り込む
  • 著者名/発表者名: 菊間 隆志
  • 学会等名: 第11回東京大学生命科学シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学（東京）
• [学会発表] Lysophosphatidylcholine synergistically enhances NGF-induced MAPK and Akt signaling pathways through the NGF receptor TrkA in PC12 cells
  • 著者名/発表者名: Wuhanqimuge
  • 学会等名: 第11回東京大学生命科学シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学（東京）
• [学会発表] A study on glucosidases from termites
  • 著者名/発表者名: Cristiane Uchima Akemi
  • 学会等名: 第11回東京大学生命科学シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学（東京）
• [図書] 発酵・醸造食品の最新技術と機能性II. 「麹菌によるシロアリセルラーゼの生産」（共著） (2011)
  • 著者名/発表者名: 有岡 学
  • 出版者: シーエムシー出版