リン脂質カルジオリピンの生合成リモデリング系の分子機構解明

• 研究課題/領域番号: 26450139
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物有機化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 安部 真人 京都大学, 農学研究科, 助教 (30543425)
• 連携研究者: 奥 公秀 京都大学, 大学院農学研究科, 助教 (10511230)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014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: カルジオリピン / リン脂質 / リモデリング / tafazzin / アシルトランスフェラーゼ / ミトコンドリア / ホスファチジルコリン / リゾカルジオリピン / タファジン / 脂質リモデリング / リポソーム / トランスアシラーゼ / リゾリン脂質

研究成果の概要

カルジオリピン（CL）は、ミトコンドリアに局在するリン脂質で種々の膜タンパク質や輸送担体の活性発現に必須である。CLの生合成では、リモデリング系によって脂肪酸部の選択性が得られるが、詳細は不明である。そこで本研究ではリモデリング系に関わるとされるトランスアシラーゼ、タファジンの基質特異性を明らかにすることを目的とした。このために、種々のCL、リゾCL、ホスファチジルコリンの有機合成を行い、構造活性相関研究を展開した。結果は、酵母由来タファジンにおいて飽和脂肪酸のトランスアシル化が優位に遅いこと、およびホスファチジルコリンのsn-2位を主なアシルドナーとして認識することを初めて明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Mechanism for Remodeling of the Acyl Chain Composition of Cardiolipin Catalyzed by Saccharomyces cerevisiae Tafazzin (2016)
  • 著者名/発表者名: Masato Abe, Yui Hasegawa, Masahide Oku, Yoshiki Sawada, Eriko Tanaka, Yasuyoshi Sakai, and Hideto Miyoshi
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 291 ページ: 15491-15502
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Synthesis of photoreactive cardiolipins for a photoaffinity labeling study (2015)
  • 著者名/発表者名: Abe, M., Nakano, M., Kosaka, A. and Miyoshi, H.
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 巻: 56 号: 17 ページ: 2258-2261
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2015.03.056
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Bongkrekic Acid Analogue, Lacking One of the Carboxylic Groups of its Parent Compound, Shows Moderate but pH-insensitive Inhibitory Effects on the Mitochondrial ADP/ATP Carrier (2015)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Yamamoto, Keisuke Hasui, Hiroshi Matsuo, Katsuhiro Okuda, Masato Abe, Kenji Matsumoto, Kazuki Harada, Yuya Yoshimura, Takenori Yamamoto, Kazuto Ohkura, Mitsuru Shindo, Yasuo Shinohara
  • 雑誌名: Chem. Biol. Drug Des. 巻: 86 号: 5 ページ: 1304-1322
  • DOI: 10.1111/cbdd.12594
  • NAID: 120006732016
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Efficient Total Synthesis of Bongkrekic Acid and Apoptosis Inhibitory Activity of its Analogues (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Matsumoto, M. Suyama, S. Fujita, T. Moriwaki, Y. Sato, Y. Aso, S. Muroshita, H. Matsuo, K. Monda, K. Okuda, M. Abe, H. Fukunaga, A. Kano, M. Shindo,*
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 巻: 21 号: 32 ページ: 11590-11602
  • DOI: 10.1002/chem.201501304
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 出芽酵母tafazzinによるカルジオリピンのリモデリング機構に関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 長谷川 裕以、安部 真人、奥 公秀、阪井 康能、三芳 秀人
  • 学会等名: 日本農芸化学会2016年度大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2016-03-28
• [学会発表] Saccharomyces cerevisiae由来tafazzinによるカルジオリピンのトランスアシル化反応の基質特異性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 〇安部真人、長谷川結以、奥公秀、澤田良樹、田中絵里子、阪井康能、三芳秀人
  • 学会等名: 第89回日本生化学会大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス
• [学会発表] カルジオリピン含有リポソームを用いた酵母由来tafazzinの基質特異性の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 〇安部真人、長谷川結以、奥公秀、澤田良樹、田中絵里子、阪井康能、三芳秀人
  • 学会等名: 第38回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋市立大学大学院薬学研究科
• [学会発表] リン脂質カルジオリピンのシトクロムcに対する結合部位の同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 安部真人、田邊有貴恵、三芳秀人
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-03-27
• [学会発表] ミトコンドリア複合体-Iにおけるアセトゲニンの結合部位の同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平野桂太郎、安部真人、三芳秀人
  • 学会等名: 日本農芸化学会2015年度大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-03-27
• [備考] 京都大学大学院農学研究科応用生命科学専攻生物機能制御化学分野HP
  • URL: http://www.biofunc-chem.kais.kyoto-u.ac.jp/
• [備考] 京都大学農学研究科生物機能制御化学研究室HP
  • URL: http://www.biofunc-chem.kais.kyoto-u.ac.jp/
• [備考] 九州大学先導物質化学研究所生命有機化学分野HP
  • URL: http://www.cm.kyushu-u.ac.jp/dv01/dmstj.html
• [備考] 京都大学農学研究科応用生命科学専攻生物機能制御化学研究室HP
  • URL: http://www.biofunc-chem.kais.kyoto-u.ac.jp/