ショウジョウバエにおける脂質メディエーターの同定と産生機構の解明

• 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: 25116714
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 梅田 真郷 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10185069)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円); 2014年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円); 2013年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
• キーワード: 脂質 / メディエーター / 昆虫 / 神経科学 / 共生細菌

研究実績の概要

ショウジョウバエは、遺伝学実験のモデル動物として発生や行動などの分子遺伝学的解析に古くから利用されて来ている。しかし、その膜脂質や脂質メディエーターについての知見は未だ僅かである。本研究では、ショウジョウバエの温度選択行動へ及ぼす影響を指標に、体温調節に関わる脂質メディエーターを同定することを第一の目的とする。さらに、脂質メディエーターの産生機構と標的細胞での作用機序を解明することにより、脂質メディエーターの新たな生物機能と共に種を越えた普遍的な機能を見出すことを最終目的とする。
申請者らは、ショウジョウバエの温度選択行動を指標にした分子遺伝学的手法を駆使することにより体温調節に関わる分子群の同定を進めている。その過程で、共生細菌の有無により温度選択行動が大きく変化することを見出した。そこで、本年度は、温度選択行動に影響を及ぼす細菌因子の同定を行うためLC-MS/MS解析により共生菌により産生される脂質メディエーターの解析を行った。具体的には、多価不飽和脂肪酸の代謝産物を中心に438種類の物質について無菌飼育と通常飼育条件下での比較解析を行った。解析の結果、共生細菌の産生する特徴的な水酸化脂肪酸分子種を同定した。同定された脂肪酸分子種は生物個体内で一般的な脂肪酸であるリノール酸からLactobacillusをはじめとする細菌の酵素反応によって産生される物質であり、現在、水酸化脂肪酸を含む各種脂肪酸代謝物の温度選択行動における役割について解析を進めている。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] リン脂質フリッパーゼ－構造、リン脂質特異性、機能、疾患とのかかわり (2014)
  • 著者名/発表者名: 梅田真郷
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 248 ページ: 1105-1112
• [雑誌論文] Curvature engineering: positive membrane curvature induced by epsin N-terminal peptide boosts internalization of octaarginine. (2013)
  • 著者名/発表者名: Pujals S., Miyamae H., Afonin S., Murayama T., Hirose H., Nakase I., Taniuchi K., Umeda M., Sakamoto K., Ulrich AS., Futaki S.
  • 雑誌名: ACS Chem Biol. 巻: 8 号: 9 ページ: 1894-1899
  • DOI: 10.1021/cb4002987
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sphingomyelin clustering is essential for the formation of microvilli. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ikenouchi J, Hirata M, Yonemura S, Umeda M.
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 巻: 126 ページ: 3585-3592
  • DOI: 10.1242/jcs.122325
  • 査読あり
• [雑誌論文] The role of nadrin, a Rho GTPase-activating protein, in the morphological differentiation of astrocytes (2013)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, Y., Harada, A., Furuta, B., Asou, H., Kato, U., Umeda, M.:
  • 雑誌名: J Biochem 巻: 153 号: 4 ページ: 389-398
  • DOI: 10.1093/jb/mvt005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role for phospholipid flippase complex of ATP8A1 and CDC50A in cell migration. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato, U., Inadome, H., Emoto, K., Kobayashi, T., Umeda, M.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 288 号: 7 ページ: 4922-4934
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.402701
  • 査読あり
• [雑誌論文] ショウジョウバエと脂質研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本真寿・従二直人・加藤詩子・梅田真郷
  • 雑誌名: 遺伝子医学MOOK 巻: 24 ページ: 117-123
• [学会発表] 生物のロバスト制御と脂質生物学 (2015)
  • 著者名/発表者名: 梅田真郷
  • 学会等名: 第57回日本脂質生化学会
  • 発表場所: 東京・一橋大学一橋講堂
  • 年月日: 2015-05-28
  • 招待講演
• [学会発表] 脂質の比較生物学 (2015)
  • 著者名/発表者名: 梅田真郷
  • 学会等名: 第1回 Integrated Lipidology Meeting
  • 発表場所: 静岡・日本平ホテル
  • 年月日: 2015-02-25
  • 招待講演
• [学会発表] 昆虫のユニークな膜脂質と脂質代謝機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 梅田真郷
  • 学会等名: スフィンゴセラピ研究会
  • 発表場所: 加賀・山中温泉河鹿荘ロイヤルホテル
  • 年月日: 2014-07-18
  • 招待講演
• [学会発表] ショウジョウバエのユニークな膜構築と脂質代謝機構
  • 著者名/発表者名: 梅田真郷
  • 学会等名: 2014年日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 明治大学、川崎
  • 招待講演
• [学会発表] 生体膜におけるリン脂質分子種の非対称分布
  • 著者名/発表者名: 石川真実、加藤詩子、芦本徹、井上飛鳥、青木淳賢、梅田真郷
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、横浜
• [学会発表] ショウジョウバエにおけるミトコンドリアへの新規脂肪酸輸送機構の解析
  • 著者名/発表者名: 石井隆太、従二直人、加藤詩子、梅田真郷
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、横浜
• [学会発表] ショウジョウバエのユニークな膜脂質とその動態に関する研究
  • 著者名/発表者名: 加藤詩子、横田展大、石井隆太、山本真寿、梅田真郷
  • 学会等名: 第55回日本脂質生化学会
  • 発表場所: ホテル松島大観荘、松島
• [図書] レーニンジャーの新生化学6版（翻訳） (2015)
  • 著者名/発表者名: 梅田真郷
  • 総ページ数: 40
  • 出版者: 廣川書店
• [図書] 梅田真郷編「生体膜の分子機構－リピッドワールドが先導する生命科学」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 梅田真郷
  • 総ページ数: 38
  • 出版者: 化学同人
• [備考] 京都大学大学院工学研究科梅田研究室
  • URL: http://www.sbchem.kyoto-u.ac.jp/umeda-lab/