スフィンゴ脂質による生体膜ドメイン形成と多機能シグナリング

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12140101
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 五十嵐 靖之 北海道大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (70091965)
• 研究分担者: 永井 克孝 三菱化学生命科学研究所, 所長 (80072974) ; 小堤 保則 京都大学, 生命科学研究所, 教授 (70205425) ; 平林 義雄 理研, 神経回路メカニズム研究グループ, 上級研究員 (90106435) ; 清水 孝雄 東京大学, 医学部, 教授 (80127092) ; 西島 正弘 感染症研究所, 細胞化学部, 部長 (60072956)
• キーワード: スフィンゴ脂質 / 糖脂質 / セラミド / スフィンゴシン1-リン酸 / シグナル伝達 / アポトーシス / 細胞膜ミクロドメイン / 細胞内脂質輸送

研究概要

この1年間に本領域研究は順調に進展しており、各班独自の研究成果に基づく班員相互の連携による共同研究でもいくつか成果をあげている。領域全体では、この1年間にEMBO J., FASEB J., JBCなどの国際一流誌約35報の原著論文が発表された。また班の研究連携も、トランスジェニック動物や細胞を用いリン酸受容体遺伝子を供給した五十嵐班などを中心に研究班ネットワークをつくって具体的な研究テーマでの協力として開始されている。またこれまで2回の100人規模の公開シンポジウムが開催され、その成果に基づいて、本年1月に単行本「マイクロドメイン形成と細胞のシグナリング-スフィンゴ脂質の新しい生物機能」(共立出版、268PP)が出版された。この1年の特記すべき成果としては、(1)スフィンゴ脂質や糖脂質合成のキー酵素であるSptlc2、GlcT1のノックアウト動物の作成 (2)スフィンゴ脂質細胞内輸送に欠陥を持つ変異細胞やS1Pリアーゼ欠損細胞が作られ、スフィンゴ脂質細胞内輸送機構やS1P細胞内シグナリング研究の突破口が開かれたこと (3)酵母細胞を用いてスフィンゴ脂質の膜トランスポーターRSB1クローニング、新規S1PホスファターゼhSPP2のクローニングの成功 (4)中性セラミダーゼのクローニング、セラミドシグナルと細胞死機構 (5)サイコシンによる細胞質分裂機構の解明 (6)S1Pや糖鎖によるインスリンなどの受容体シグナルのドメインを介した制御、などがある。(5)(6)は注目すべき研究としてScience誌のトピックニュースとしてとりあげられている。

研究成果

• [文献書誌] Hanada K.: "Purification of the serine palmitoyltransferase complex responsible for sphingoid base synthesis by using affinity-peptide chromatography techniques"J. Biol. Chem.. 257. 8409-8415 (2000)
• [文献書誌] Kakio, A.: "Interactions of amyloid beta-protein with various gangliosides in raft-like membranes : importance of GM1 ganglioside-bound form as an endogenous seed for Alzheimer amyloid"Biochemistry. 41・23. 7385-7390 (2002)
• [文献書誌] Furusato M.: "Molecular cloning and characterization of sphingolipid ceramide N-deacylase from a marine bacterium, Shewanella alga G8"J. Biol. Chem.. 277. 17300-17307 (2002)
• [文献書誌] Tani M.: "O-Glycosylation of mucin-like domain retains the neutral ceramidase on the plasma membranes as a type II integral membrane protein"J. Biol. Chem.. (In press).
• [文献書誌] Iwai K.: "Ceramide enhances H202-induced oxidative damage and apoptosis by caspase-3-dependent catalase depletion"J. Biol. Chem.. (In press).
• [文献書誌] Kihara A.: "Identification and characterization of a saccharomyces cerevisiae gene, RSB1, involved in sphingoid long-chain base release"J. Biol. Chem.. 277(In press). (2002)
• [文献書誌] Ogawa C.: "Identification and characterization of a novel human sphingosine 1-phosphate phosphohydrolase, hSPP2"J. Biol. Chem.. 278. 1268-1272 (2003)
• [文献書誌] Kohno T.: "N-glycans of sphingosine-1-phosphate receptor Edg1 regulate ligand-induced receptor internalization"FASEB J.. 16. 983-992 (2002)
• [文献書誌] Tagami S.: "Ganglioside GM3 participates in the pathological conditions of insulin resistance"J. Biol. Chem.. 277. 3085-3092 (2002)
• [文献書誌] Kihara A.: "Transmembrane topology and functions of sphingoid long-chain 1-phosphate phosphatase"Gene to Cells. (In press). (2003)
• [文献書誌] Kihara A.: "Sphimgosine 1-phosphatelyase, SPL, is involved in differentiation of F9 embryonal carcinoma cells toward promitive endoderm"J. Biol. Chem.. (In press). (2003)
• [文献書誌] 五十嵐靖之: "マイクロドメイン形成と細胞のシグナリング"共立出版. 551 (2003)