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新規多機能ジグリセリド代謝経路の探索同定とその異常による難治性病態形成の分子機構

公募研究

研究領域生命応答を制御する脂質マシナリー
研究課題/領域番号 23116505
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関千葉大学

研究代表者

坂根 郁夫  千葉大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10183815)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
2012年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
2011年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
キーワードジアシルグリセロールキナーゼ / 脂肪酸 / 質量分析 / ホスファチジルイノシトール代謝回転 / 糖尿病 / カルシウム / プレクストリンホモロジードメイン / 脂質ラフト / PI代謝回転 / 肝細胞がん
研究実績の概要

「研究の目的」,「研究実施計画」に沿って幾つかの興味ある知見が得られた.
目的・計画Ⅰ.モデル動物や質量分析(MS)等を駆使して,未だ存在が確定していない「ホスファチジルイノシトール(PI)代謝回転とは独立した未知のジアシルグリセロール(DG)代謝経路」を探索・同定した:
1. 液体クロマトグラフィー/MSを用いたDGキナーゼ(DGK)の代謝産物ホスファチジン酸分子種の簡便・安定的な分析手法を確立した.2. DGKαはアラキドン酸(20:4)以外の不飽和脂肪酸(22:6等)を含むDG分子種に選択性を持つ.3. DGKδは主に飽和脂肪酸のみを含有するDG分子種(30:0, 32:0, 34:0(2本の脂肪酸の和))に選択性を示す.以上の結果は,DGKαやδはPI由来のアラキドン酸(20:4)を含むDGではなく他の経路由来のDG分子種を基質にすること,即ち,これまで誰も想定していなかったPI代謝回転とは独立した「新規シグナルグリセロ脂質代謝系」の存在の可能性を示している.
目的・計画Ⅱ.本新規経路の生理機能や病態における役割を解析することによって,その重要性・普遍性を明らかにした:1. Ca2+結合に伴いDGKαのEFハンドモチーフの構造が変化し,それによってC末側領域との分子内相互作用が弱まる.2. 神経細胞においてDGKγの細胞膜局在と糸状仮足様突起形成に相関関係が認められる.3. DGKγはPA(及びセラミド1リン酸)に対して選択性を持つ脂質結合蛋白質であり,EF-handドメインがその結合に重要である.4. 高濃度グルコース刺激によってDGKδはプレクストリンホモロジーとC1ドメインを介して細胞膜へ一過性に移行する.5. DGKηは高浸透圧刺激に応じて脂質ラフトとは異なる界面活性剤不溶性膜画分へ移行する.6. DGKη-KOマウスは双極性障害の躁状態に類似する表現型を示した.

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (26件) 図書 (3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] nduction of filopodia-like protrusions by diacylglycerol kinase γ independent of its enzymatic activity in N1E-115 neuroblastoma cells: potential novel function of the catalytic domain of diacylglycerol kinase γ2013

    • 著者名/発表者名
      Tanino, F.
    • 雑誌名

      Mol. Cell. Biochem.

      巻: 373 号: 1-2 ページ: 85-93

    • DOI

      10.1007/s11010-012-1477-6

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Osmotic shock-dependent redistribution of diacylglycerol kinase η1 to non-ionic detergent-resistant membrane via the pleckstrin homology and C1 domains2013

    • 著者名/発表者名
      Matsutomo, D.
    • 雑誌名

      J. Biochem.

      巻: 153 号: 2 ページ: 179-190

    • DOI

      10.1093/jb/mvs130

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distinct expression and localization of diacylglycerol kinase isozymes in rat retina2013

    • 著者名/発表者名
      Hozumi, Y.
    • 雑誌名

      J. Histochem. Cytochem.

      巻: 未定 号: 6 ページ: 462-476

    • DOI

      10.1369/0022155413483574

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diacylglycerol kinase alpha enhances hepatocellular carcinoma progression by activation of Ras-Raf-MEK-ERK pathway2012

    • 著者名/発表者名
      Takeishi, K.
    • 雑誌名

      J. Hepatol.

      巻: 57 号: 1 ページ: 77-83

    • DOI

      10.1016/j.jhep.2012.02.026

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calcium negatively regulates an intramolecular interaction between the N-terminal recoverin homology and EF-hand motif domains and the C-terminal C1 and catalytic domains of diacylglycerol kinase α2012

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, M.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      巻: 423 号: 3 ページ: 571-576

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.06.006

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diacylglycerol kinase-dependent formation of phosphatidic acid molecular species during interleukin-2 activation in CTLL-2 T-lymphocytes2012

    • 著者名/発表者名
      Satoru Mizuno, Hiromichi Sakai, Masafumi Saito, Sayaka Kado, and Fumio Sakane
    • 雑誌名

      FEBS Open Bio

      巻: 2 号: 1 ページ: 267-272

    • DOI

      10.1016/j.fob.2012.08.006

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diacylglycerol kinase δ1 transiently translocates to the plasma membrane in response to high glucose stimulation2012

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi, M.
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta - Mol. Cell Res.

      巻: 1823 号: 12 ページ: 2210-2216

    • DOI

      10.1016/j.bbamcr.2012.08.019

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent progress on type II diacylglycerol kinases: the physiological functions of diacylglycerol kinase δ, η and κ and their involvements in diseases2012

    • 著者名/発表者名
      Sakai, H.
    • 雑誌名

      J. Biochem.

      巻: 152 号: 5 ページ: 397-406

    • DOI

      10.1093/jb/mvs104

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] c-Abl tyrosine kinase regulates serum-induced nuclear export of diacylglycerol kinase α by phosphorylation at Tyr2182012

    • 著者名/発表者名
      Matsubara, T., et al
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem.

      巻: VOL.287 ページ: 5507-5517

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ジアシルグリセロールキナーゼδが代謝するジアシルグリセロール分子種の同定2012

    • 著者名/発表者名
      堺弘道
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-12-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Cre-loxP system を用いた脳特異的conditional DGKδ-knockout マウスの作製及び解析2012

    • 著者名/発表者名
      臼木貴子
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-12-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 大腸菌でのコールドショック発現系を用いたジアシルグリセロールキナーゼδの発現と精製2012

    • 著者名/発表者名
      斎藤雅文
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-12-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ジアシルグリセロールキナーゼαの活性阻害化合物の検索・同定2012

    • 著者名/発表者名
      劉可
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-12-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Overlay法によるDGKγとホスファチジン酸の相互作用の解析2012

    • 著者名/発表者名
      竹下依那
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-12-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ジアシルグリセロールキナーゼηのRas依存性修飾2012

    • 著者名/発表者名
      磯﨑丈志
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-12-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] C2C12骨格筋芽細胞におけるジアシルグリセロールキナーゼδの発現調節機構2012

    • 著者名/発表者名
      崎山静花
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-12-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ジアシルグリセロールキナーゼαのEFハンドモチーフのCa2+依存性分子内相互作用2012

    • 著者名/発表者名
      山本達也
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-12-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Liquid chromatography/mass spectrometryを用いたホスファチジン酸分子種の分析法の確立とジアシルグリセロールキナーゼαの基質選択性の解析2012

    • 著者名/発表者名
      水野悟
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-12-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ジアシルグリセロールキナーゼ βの細胞内局在性の解析2012

    • 著者名/発表者名
      前田由貴
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-12-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ジアシルグリセロールキナーゼδの飽和脂肪酸のみを含有するジアシルグリセロール分子種への選択性2012

    • 著者名/発表者名
      堺弘道
    • 学会等名
      第54回日本脂質生化学会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-06-07
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 甲状腺ホルモン生合成に関与する可能性の高いDGKαの活性制御化合物の同定2012

    • 著者名/発表者名
      劉可
    • 学会等名
      第15回ヨウ素学会シンポジウム
    • 発表場所
      千葉
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ジアシルグリセロールキナーゼアイソザイムがin vivoで基質とするDG分子種2012

    • 著者名/発表者名
      堺弘道, ら
    • 学会等名
      新学術領域「脂質マシナリー」若手ワークショップ
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ジアシルグリセロールキナーゼαのカルシウム依存性の活性化機構2012

    • 著者名/発表者名
      高橋雅人, 坂根郁夫
    • 学会等名
      新学術領域「脂質マシナリー」若手ワークショップ
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ジアシルグリセロールキナーゼγの神経細胞突起形成への関与2012

    • 著者名/発表者名
      谷野文彦, 坂根郁夫
    • 学会等名
      新学術領域「脂質マシナリー」若手ワークショップ
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ジアシルグリセロールキナーゼηの浸透圧刺激時の細胞内動態変化2012

    • 著者名/発表者名
      松友大介, 坂根郁夫
    • 学会等名
      新学術領域「脂質マシナリー」若手ワークショップ
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ジアシルグリセロールキナーゼδの糖刺激による細胞内動態変化2012

    • 著者名/発表者名
      竹内将人, 坂根郁夫
    • 学会等名
      新学術領域「脂質マシナリー」若手ワークショップ
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ジアシルグリセロールキナーゼαによる甲状腺ホルモン生合成制御機構2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤麻由, 坂根郁夫
    • 学会等名
      第14回ヨウ素学会シンポジウム
    • 発表場所
      千葉大学(千葉県)
    • 年月日
      2011-11-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 2型糖尿病の分子病態と生体膜シグナリング脂質代謝酵素,ジアシルグリセロールキナーゼ2011

    • 著者名/発表者名
      坂根郁夫
    • 学会等名
      Chiba Diabetes Basic Research Semina
    • 発表場所
      千葉大学(千葉県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ジアシルグリセロールキナーゼによる甲状腺ホルモン生合成制御機構の解明2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤麻由, 坂根郁夫
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] アシルグリセロールキナーゼα EF-handモチーフのCa^<2+>依存性構造変化の解析2011

    • 著者名/発表者名
      高橋雅人, 坂根郁夫
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Overlay法によるDGKアイソザイムとグリセロ脂質,スフィンゴ脂質の相互作用の同定2011

    • 著者名/発表者名
      竹下依那, 坂根郁夫
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 神経細胞におけるジアシルグリセロールキナーゼγの細胞膜局在と突起形成の相関関係の解析2011

    • 著者名/発表者名
      谷野文彦, 坂根郁夫
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] グルコース刺激によるジアシルグリセロールキナーゼδとリン酸化チロシン含有タンパク質との相互作用2011

    • 著者名/発表者名
      臼木貴子, 坂根郁夫
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ジアシルグリセロールキナーゼηのプレクストリンホモロジードメインと亜鉛フィンガー様構造が高浸透圧刺激によるNonidet P-40不溶性膜画分への移行に必須である2011

    • 著者名/発表者名
      松友大介, 坂根郁夫
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ジアシルグリセロールキナーゼが制御する多彩な生理・病理現象とその分子機構2011

    • 著者名/発表者名
      坂根郁夫
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会シンポジウム「生命現象における脂質マシナリー」
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] ジアシルグリセロール/トリアシルグリセロール.田中啓二,石浦章一,水島昇,谷口直之,遠藤玉夫,竹縄忠臣,伊藤俊樹,花岡文雄,塩見晴彦編.生化学事典 3章:脂質2013

    • 著者名/発表者名
      坂根郁夫
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] ヨウ素の化学と最新応用技術第2編生物環境とヨウ素第7章甲状腺ホルモン(ヨウ素化チロシン誘導体)の生合成と生理作用機構(横山正孝監修)2011

    • 著者名/発表者名
      坂根郁夫
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] 生化学事典3章:脂質ジアシルグリセロール/トリアシルグリセロール(田中啓二,石浦章一,水島昇,谷口直之,遠藤玉夫,竹縄忠臣,伊藤俊樹,花岡文雄,塩見晴彦編)

    • 著者名/発表者名
      坂根郁夫
    • 出版者
      朝倉書店(印刷中)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 生体機能化学研究室

    • URL

      http://pchem2.s.chiba-u.ac.jp/chem/lab/sakanelab/bfc/Top_Page.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://pchem2.s.chiba-u.ac.jp/chem/lab/sakanelab/bfc/Top_Page.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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