核内ca^<2+>シグナリングとしてのイノシトールリン脂質代謝の役割

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11670138
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 深見 希代子 東京大学, 医科学研究所, 講師 (40181242)
• キーワード: イノシトールリン脂質代謝 / PLCδ4 / ノックアウトマウス / 受精

研究概要

イノシトールリン脂質代謝系は、細胞膜直下に存在する細胞内情報伝達系の一つであるが、核内でのイノシトールリン脂質代謝系の存在が示唆されている。本研究では、核内でのイノシトールリン脂質代謝の意義を考察した。PLCδ4は、血清刺激により、核に発現が誘導され、細胞増殖との関連が示唆される酵素であるが、固体レベルでの生理的機能を解析するため、まずPLCδ4ノックアウトマウスの作成を行った。PLCδ4遺伝子欠損マウス、PLCδ4(-/-)はメンデル率に従い正常に生まれ、生育等wild型PLCδ4(+/+)と比べて差はなかったが、PLCδ4(-/-)同士の交配では、生まれてくる仔の数が、極めて少ないこと、妊娠率も低いことから、PLCδ4遺伝子が生殖に関与する遺伝子であることが判明した。体外受精でも同様な結果が得られたことから、こうした現象はホルモン分泌や性行動の異常によるものではないこと、また胚盤胞のマウスヘの移植では仔の誕生数がPLCδ4(+/+)と差がないことから妊娠率の低下は受精時に問題があることが明らかになった。次にPLCδ4は精巣に多く発現が見られるので、精巣の組織切片を作製し、ヘマトキシリン/エオジン染色を行った所、精巣の組胞密度が低下していることが判明した。また抗PLCδ4抗体による免疫染色では、PLCδ4は特に精粗細胞に多く局在しており、PLCδ4が精子の成熟に関与していることが予想されたが、精子数、精子の運動性には異常が見られず、何らかの受精時の精子の機能が低下していると考えられた。更にPLCδ4は精粗細胞の核に存在していることが確認され、精子の成熟時において核でのPLCδ4の機能の重要性が示唆された。

研究成果

• [文献書誌] K. Nagano et al.: "A novel phospholipase Cδ4 splice variant as a negative regulator of PLC"J. Biol. Chem.. 274. 2872-2879 (1999)
• [文献書誌] T. Takenawa et al.: "Regulation of phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate levels and its roles in cytoskeltal re-organization and malignant transformation"Chemistry and Physics of Lipids. 98. 13-22 (1999)
• [文献書誌] K. Imai et al.: "The pleckstrin homology domatin of the Wiskott-aldrich syndrome protein is involved in the organization of actin cytoskeleton"Clinical Immunology. 92. 128-137 (1999)
• [文献書誌] M. Otsuki et al.: "Identification and characterization of a new phospholipase C-like protein, PLC-L2"Biochem. Biophys. Res. Comm.. 266. 97-103 (1999)
• [文献書誌] K. Fukami et al.: "Growthfactor-induced promoter activation of murine phospholipase C delta 4"Eur. J. Biochem.. 267. 28-36 (2000)
• [文献書誌] T. Ijuin et al.: "Identification and characterization of a novel inositol polyphosphate 5-phosphatase"J. Biol. Chem.. (in press).