複数回膜貫通タンパクＴＭＢＩＭファミリーによる糖脂質生合成制御及び分子機構の解明

• 研究課題/領域番号: 23770164
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 国立感染症研究所
• 研究代表者: 山地 俊之 国立感染症研究所, 細胞化学部, 主任研究官 (50332309)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: スフィンゴ糖脂質 / TMBIMファミリー / FAIM2 / 糖脂質 / 膜タンパク / 代謝 / 遺伝子編集法 / 糖鎖

研究概要

本研究では、以前見いだした「TMBIMファミリーによるスフィンゴ糖脂質Gb3生合成の低下」という知見をもとに、このファミリーの１つFAIM2の新たな機能について検討した。その結果、(1) FAIM2がN末側細胞質領域でE3リガーゼのNEDD4ファミリータンパクと相互作用をすること、(2) TMBIMファミリーの膜貫通領域に共通するアスパラギン酸が２つのFAIM2の活性、すなわちFASを介したアポトーシスに対する抑制能及びGb3低下能、に必須であることを明らかにした。一方糖脂質解析の新たな道具として、遺伝子編集法の１つTALEN法を用いて、糖脂質生合成酵素等の遺伝子破壊株の樹立に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Establishment of HeLa cell mutants deficient in sphingolipid- related genes using TALENs (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamaji T, Hanada K.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Establishment of HeLa cell mutants deficient in sphingolipid-related genes by using TALENs (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamaji T, and Hanada K
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 9 号: 2 ページ: e88124-e88124
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0088124
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic variation of human papillomavirus type 16 in individual clinical specimens revealed by deep sequencing (2013)
  • 著者名/発表者名: Kukimoto I, Maehama T, Sekizuka T, Ogasawara Y, Kondo K, Kusumoto-Matsuo R, Mori S, Ishii Y, Takeuchi T, Yamaji T, Takeuchi F, Hanada K, Kuroda M.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Binding of a sialic acid-recognizing lectin Siglec-9 modulates adhesion dynamics of cancer cells via calpain-mediated protein degradation (2013)
  • 著者名/発表者名: Sabit I, Hashimoto N, Matsumoto Y, Yamaji T, Furukawa K, Furukawa K.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 288 ページ: 35417-27
  • 査読あり
• [雑誌論文] Binding of a sialic acid-recognizing lectin Siglec-9 modulates adhesion dynamics of cancer cells via calpain-mediated protein degradation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sabit I.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 288 号: 49 ページ: 35417-27
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.513192
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for the Golgi association by the pleckstrin homology domain of the ceramide trafficking protein (CERT) (2012)
  • 著者名/発表者名: Sugiki T, Takeuchi K, Yamaji T, Takano T, Tokunaga Y, Kumagai K, Hanada K, Takahashi H, Shimada I.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 287 ページ: 33706-18
  • 査読あり
• [雑誌論文] Colonic epithelial cells express specific ligands for mucosal macrophage immunosuppressive receptors siglec-7 and -9 (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki K, Sakuma K, Kawamura YI, Izawa M, Ohmori K, Mitsuki M, Yamaji T, Hashimoto Y, Suzuki A, Saito Y, Dohi T, Kannagi R.
  • 雑誌名: J Immunol 巻: 188 ページ: 4690-700
  • 査読あり
• [雑誌論文] "3D Modeling of a Natural Killer Receptor, Siglec-7 : Critical Amino Acids for Glycan-Binding and Cell Death-Inducing Activity"「Modeling and Simulation in Engineering」 (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamaji T., Yamaguchi Y., Mitsuki M., Takashima S., Waguri S., Hashimoto Y., Nara K.
  • 雑誌名: INTECH 巻: (ISBN : 978-953-307- 959-2, 103-116)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Colonic epithelial cells express specific ligands for mucosal macrophage immunosuppressive receptors, siglec-7 and-9 (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, K., Sakuma, K., Kawamura, Y. I., Izawa, M., Ohmori, K., Mitsuki, M., Yamaji, T., Hashimoto, Y., Suzuki, A., Saito, Y., Dohi, T., and Kannagi, R.
  • 雑誌名: J. Immunol 巻: 188 号: 9 ページ: 4690-4700
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1100605
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for the Golgi association by the pleckstrin homology domain of the ceramide trafficking protein (CERT) (2012)
  • 著者名/発表者名: Sugiki T, Takeuchi K, Yamaji T, Takano T, Tokunaga Y, Kumagai K, Hanada K, Takahashi H, and Shimada I
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 287 号: 40 ページ: 33706-33718
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.367730
  • 査読あり
• [雑誌論文] 3D Modeling of a Natural Killer Receptor, Siglec-7: Critical Amino Acids for Glycan-Binding and Cell Death-Inducing Activity (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamaji T., Yamaguchi Y., Mitsuki M., Takashima S., Waguri S., Hashimoto Y., and Nara K.
  • 雑誌名: 「Modeling and Simulation in Engineering, INTECH 巻: ISBN: 978-953-307-959-2 ページ: 103-116
  • DOI: 10.5772/31157
  • ISBN: 9789535100126
  • 査読あり
• [学会発表] TALEN-Mediated Disruption of Sphingolipid-Related Genes in a HeLa Cell Line." (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamaji T, Hanada K.
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Glycolipid and Sphingolipid Biology
  • 発表場所: Ventura, USA
• [学会発表] TALEN-Mediated Disruption of Sphingolipid-Related Genes in a HeLa Cell Line (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamaji T, Hanada K
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Glycolipid and Sphingolipid Biology
  • 発表場所: Ventura, USA
• [学会発表] "遺伝生化学的手法を用いたスフィンゴ糖脂質研究" (2013)
  • 著者名/発表者名: 山地俊之、花田賢太郎
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Biding of Siglec-9 to the counter-receptors on cancer cells regulates adhesion dynamics via protease-mediated degradation of focal adhesion kinase (FAK)." (2013)
  • 著者名/発表者名: Yilihamujiang S, Hashimoto N, Matsumoto Y, Hashimoto Y, Yamaji T, Furukawa K, Furukawa K.
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] TALEN- Mediated Disruption of Sphingolipid-Related Genes in a HeLa Cell Line." (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamaji Y, Hanada K.
  • 学会等名: 54^<th> International Conference on the Bioscience of Lipids
  • 発表場所: Bari, Italy
• [学会発表] "人工ヌクレアーゼTALENを用いた種々のスフィンゴ脂質関連遺伝子の変異株作製" (2013)
  • 著者名/発表者名: 山地俊之、花田賢太郎
  • 学会等名: 第32回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] "人工ヌクレアーゼを利用したゲノム編集技術によるスフィンゴ脂質関連遺伝子破壊HeLa細胞変異株パネル作成の試み" (2013)
  • 著者名/発表者名: 山地俊之、花田賢太郎
  • 学会等名: 第8回スフィンゴテラピィ研究会
  • 発表場所: 金沢
• [学会発表] "人工ヌクレアーゼを用いた種々のスフィンゴ脂質関連遺伝子の変異株作製" (2013)
  • 著者名/発表者名: 山地俊之、花田賢太郎
  • 学会等名: 第55回日本脂質生化学会
  • 発表場所: 松島
• [学会発表] 遺伝生化学的手法を用いたスフィンゴ糖脂質研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山地俊之、花田賢太郎
  • 学会等名: 第８６回日本生化学会大会
  • 発表場所: 横浜
  • 招待講演
• [学会発表] Biding of Siglec-9 to the counter-receptors on cancer cells regulates adhesion dynamics via protease-mediated degradation of focal adhesion kinase (FAK) (2013)
  • 著者名/発表者名: Yilihamujiang, S., Hashimoto, N., Matsumoto, Y., Hashimoto, Y., Yamaji, T., Furukawa, K., Furukawa, K.
  • 学会等名: 第８６回日本生化学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] TALEN-Mediated Disruption of Sphingolipid-Related Genes in a HeLa Cell Line (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamaji, Y., Hanada, K.
  • 学会等名: 54th International Conference on the Bioscience of Lipids
  • 発表場所: Bari, Italy
• [学会発表] 人工ヌクレアーゼTALENを用いた種々のスフィンゴ脂質関連遺伝子の変異株作製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山地俊之、花田賢太郎
  • 学会等名: 第３２回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] 人工ヌクレアーゼを利用したゲノム編集技術によるスフィンゴ脂質関連遺伝子破壊:HeLa細胞変異株パネル作成の試み (2013)
  • 著者名/発表者名: 山地俊之、花田賢太郎
  • 学会等名: 第8回スフィンゴテラピィ研究会
  • 発表場所: 金沢
• [学会発表] 人工ヌクレアーゼを用いた種々のスフィンゴ脂質関連遺伝子の変異株作製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山地俊之、花田賢太郎
  • 学会等名: 第55回日本脂質生化学会
  • 発表場所: 松島
• [学会発表] "セラミド輸送タンパク質CERTのプレクストリン相同ドメインによるホスファチジルイノシトール4ーリン酸認識の構造基盤" (2012)
  • 著者名/発表者名: 花田賢太郎、杉木俊彦、竹内恒、山地俊之、高野等覚、徳永祐二、熊谷圭吾、高橋栄夫、嶋田一夫
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] "podocalyxin上のO-glycanは癌の免疫逃避を促進する" (2012)
  • 著者名/発表者名: 南部今日子、橋本登、伊藤静香、山地俊之、橋本康弘、古川圭子、古川鋼一
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 糖脂質再構成細胞における膜流動性と成長因子受容体の関連 (2012)
  • 著者名/発表者名: 櫻井祐介、山地俊之、花田賢太郎、樺山一哉
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] セラミド輸送タンパク質CERTのプレクストリン相同ドメインによるホスファチジルイノシトール４ーリン酸認識の構造基盤 (2012)
  • 著者名/発表者名: 花田賢太郎、杉木俊彦、竹内恒、山地俊之、高野等覚、徳永祐二、熊谷圭吾、高橋栄夫、嶋田一夫
  • 学会等名: 第８５回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] podocalyxin上のO-glycanは癌の免疫逃避を促進する (2012)
  • 著者名/発表者名: 南部今日子、橋本登、伊藤静香、山地俊之、橋本康弘、古川圭子、古川鋼一
  • 学会等名: 第８５回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 糖脂質再構成細胞における膜流動性と成長因子受容体の関連 (2012)
  • 著者名/発表者名: 櫻井祐介、山地俊之、花田賢太郎、樺山一哉
  • 学会等名: 第８５回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Siglec-7 induces non-apoptotic cell death of U937 (2011)
  • 著者名/発表者名: Nara K, Mitsuki M, Yamaji T, Enomoto A, Kanno M, Yamaguchi Y, Yamada Y, Waguri S, Hashimoto Y.
  • 学会等名: The 31^<th> Naito Conference on Glycan expression and Regulation [II]
  • 発表場所: Sapporo
• [学会発表] TMBIMファミリーの糖脂質生合成への影響とその制御機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山地俊之、西川喜代孝、花田賢太郎
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 糖鎖受容体Siglec-7を介する細胞死の分子機構の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 奈良清光、三ツ木元章、榎本綾子、菅野真由美、山口芳樹、二川了次、城谷圭朗、山地俊之、山田茜、和栗聡
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] TMBIMファミリーの糖脂質生合成への影響とその制御機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山地俊之、西川喜代孝、花田賢太郎
  • 学会等名: 第８４回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 糖脂質再構成細胞における受容体活性と膜流動性の関連性の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 櫻井祐介、山地俊之、花田賢太郎、樺山一哉
  • 学会等名: 第８４回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都