細胞質分裂に関与するスフィンゴ脂質シグナリング

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12140202
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 小堤 保則 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (70205425)
• 研究分担者: 岡 昌吾 京都大学, 薬学研究科, 助教授 (60233300) ; 竹松 弘 京都大学, 生命科学研究科, 助手 (80324680) ; 松崎 勝己 京都大学, 生命科学研究科, 助教授 (00201773)
• キーワード: krabbe病 / Globoid cells / galactosylsphingosine / 多核細胞 / COS細胞 / ISP-1 / スフィンゴ脂質 / 酵母

研究概要

(1)先天性スフィンゴ脂質代謝異常症における多核細胞産生機構
多核細胞産生を伴う先天性膜脂質代謝異常症とは、globoid cell leukodystrophyで、本症はスフィンゴ脂質の一種であるgalactosylceramideを分解する特異的β-galactosidase欠損症である。本症患者は、重篤な神経疾患を発症し2-3歳で死亡するが、galactosylceramideを多く含む脳内に、globoid cellと呼ばれる多核細胞が出現する。本症の多核細胞産生の生成機構はほとんど明らかにされていない。昨年、本症においで蓄積されるサイコシンがマクロファージ系の細胞に多核誘導を起こすことを報告した。今年も多核細胞産生機構について引き続き検討を加えた。その結果多核細胞誘導現象は、マクロファージ系の細胞ばかりでなく種々の細胞で起こることが分かった。接着細胞であるCOS細胞を用いてその詳細を検討したところ、マクロファージ系の細胞と同様、分裂溝出現の後の細胞質分裂が阻害されていることが明らかとなった。このことから、誘導機構は多くの細胞で共通の機構であることが示された。
(2)スフィンゴ脂質減少に伴う細胞質分裂阻害を抑制する遺伝子の解析
スフィンゴ脂質合成阻害剤であるISP-1は、申請者の研究により、酵母に対して細胞質分裂阻害および多核の誘導を引き起こすことが明らかにされている。さらに、ISP-1に耐性を示す6つの遺伝子の単離に成功している。今年は、このうちSLI1と命名した遺伝子は、分子量約50kDのタンパク質をコードしていたが、この遺伝子の欠損株はISP-1に対して超感受性になることから、この遺伝子産物がISP-1耐性の主要な役割を果たしていることが示された。さらに、この遺伝子を過剰発現させた株は、ISP-1に対する強う耐性を示したことからもこのことが裏付けられた。

研究成果

• [文献書誌] A.Kakio et al.: "Cholesterol-dependent formation of GM1 ganglioside-bound amyloid beta-protein, an endogenous seed for Alzheimer amyloid"J. Biol. Chem.. 276・27. 24985-24990 (2001)
• [文献書誌] T.Yamaji et al.: "Apoptosis of CTLL-2 cells induced by an immunosuppressant, ISP-I, is caspase-3-like protease-independent"J. Biochem.. 129・4. 521-527 (2001)
• [文献書誌] A.Ikeda et al.: "Identification and characterization of functional domains in a mixed lineage kinase LZK"FEBS Lett.. 488・3. 90-95 (2001)
• [文献書誌] A.Ikeda et al.: "Mixed Lineage Kinase LZK Forms a Functional Signaling Complex with JIP-1, a Scaffold Protein of the c-Jun NH(2)-Terminal Kinase Pathway"J. Biochem.. 130・6. 773-781 (2001)