新規脂質メディエーター・12-HHTの生理機能と病態における役割の解明（国際共同研究強化）

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 15KK0320
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 奥野 利明 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (60361466)
• 研究期間 (年度): 2015 – 2018
• キーワード: 脂質 / リモデリング / ミード酸 / 脂肪酸飢餓 / 質量分析

研究実績の概要

本年度は、リン脂質リモデリングとエイコサノイド産生に関する研究の追加実験を行い、論文として公表することができた。
細胞のリン脂質の多様性は、ランズ回路による脂肪酸リモデリングによって維持されている。しかし、血清飢餓や枯渇によって細胞のリン脂質組成がどのように変化するかの詳細な研究はなされていない。マクロファージ由来細胞株RAW264.7細胞を培地交換無しに培養し、カルシウムイオノフォアで刺激したところ、アラキドン酸のシクロオキシゲナーゼ(COX)代謝物であるTxB2、PGE2、PGD2及び、5リポキシゲナーゼ(5LO)代謝物であるLTB4、LTC4、5-HETEの産生量が培養時間依存的に減少した。一方、20:3脂肪酸の5LO代謝物であるLTB3、LTC3、5HETrEの産生量は培養時間依存的に増加した。また、アラキドン酸を含むリン脂質は培養時間依存的に減少したが、20:3脂肪酸を含むリン脂質は増加した。パターノブチーノ反応を用いて脂肪酸の二重結合にアセトンを付加させ、質量分析計を用いて二重結合の位置を同定する手法(当該年度に方法論の論文を公表)を用いて、20:3脂肪酸がミード酸であることを明らかにした。さらにLPS刺激時のTNFalpha産生量は、24時間培養した細胞よりも72時間培養した細胞で増加していた。以上の結果は、脂肪酸飢餓時にランズ回路によってアラキドン酸からミード酸へのリン脂質リモデリングがなされ、細胞を刺激した時の脂質メディエーター産生や炎症応答を変化させることを意味している。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

脂肪酸飢餓による脂質リモデリングがエイコサノイド産生に変化をもたらすことを明らかにし、論文としてまとめることができたから。

今後の研究の推進方策

脂肪酸飢餓時に細胞で何が起こっているか、さらに詳細な機序を明らかにする。

研究成果

• [雑誌論文] Endurance exercise training and high-fat diet differentially affect composition of diacylglycerol molecular species in rat skeletal muscle (2018)
  • 著者名/発表者名: Kawanishi Noriaki、Takagi Kana、Lee Hyeon-Cheol、Nakano Daiki、Okuno Toshiaki、Yokomizo Takehiko、Machida Shuichi
  • 雑誌名: American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1152/ajpregu.00371.2017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Altered eicosanoid production and phospholipid remodeling during cell culture (2018)
  • 著者名/発表者名: Okuno Toshiaki、Gij?n Miguel A.、Zarini Simona、Martin Sarah A.、Barkley Robert M.、Johnson Christopher A.、Ohba Mai、Yokomizo Takehiko、Murphy Robert C.
  • 雑誌名: Journal of Lipid Research 巻: 59 ページ: 542～549
  • DOI: 10.1194/jlr.M083030
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Na+-mimicking ligands stabilize the inactive state of leukotriene B4 receptor BLT1 (2018)
  • 著者名/発表者名: Hori Tetsuya、Okuno Toshiaki、Hirata Kunio、Yamashita Keitaro、Kawano Yoshiaki、Yamamoto Masaki、Hato Masakatsu、Nakamura Motonao、Shimizu Takao、Yokomizo Takehiko、Miyano Masashi、Yokoyama Shigeyuki
  • 雑誌名: Nature Chemical Biology 巻: 14 ページ: 262～269
  • DOI: 10.1038/nchembio.2547
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-steroidal anti-inflammatory drug delays corneal wound healing by reducing production of 12-hydroxyheptadecatrienoic acid, a ligand for leukotriene B4 receptor 2 (2017)
  • 著者名/発表者名: Iwamoto Satoshi、Koga Tomoaki、Ohba Mai、Okuno Toshiaki、Koike Masato、Murakami Akira、Matsuda Akira、Yokomizo Takehiko
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 ページ: 13267
  • DOI: 10.1038/s41598-017-13122-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Biochemical and immunological characterization of a novel monoclonal antibody against mouse leukotriene B4 receptor 1 (2017)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Fumiyuki、Koga Tomoaki、Saeki Kazuko、Okuno Toshiaki、Kazuno Saiko、Fujimura Tsutomu、Ohkawa Yasuyuki、Yokomizo Takehiko
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 12 ページ: 0185133～0185133
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0185133
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Urinary prostaglandin D2 metabolite excretion during the first six months of life was significantly lower in breast-fed than formula-fed infants (2017)
  • 著者名/発表者名: Shoji Hiromichi、Ikeda Naho、Kitamura Tomohiro、Suganuma Hiroki、Ohba Mai、Okuno Toshiaki、Yokomizo Takehiko、Shimizu Toshiaki
  • 雑誌名: Acta Paediatrica 巻: 107 ページ: 95～100
  • DOI: 10.1111/apa.14068
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determination of Double Bond Positions in Polyunsaturated Fatty Acids Using the Photochemical Patern?-B?chi Reaction with Acetone and Tandem Mass Spectrometry (2017)
  • 著者名/発表者名: Murphy Robert C.、Okuno Toshiaki、Johnson Christopher A.、Barkley Robert M.
  • 雑誌名: Analytical Chemistry 巻: 89 ページ: 8545～8553
  • DOI: 10.1021/acs.analchem.7b02375
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Generation and characterization of a human-mouse chimeric high-affinity antibody that detects the DYKDDDDK FLAG peptide (2017)
  • 著者名/発表者名: Ikeda Koki、Koga Tomoaki、Sasaki Fumiyuki、Ueno Ayumi、Saeki Kazuko、Okuno Toshiaki、Yokomizo Takehiko
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 486 ページ: 1077～1082
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.03.165
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intravenous anesthetic propofol binds to 5-lipoxygenase and attenuates leukotriene B4 production (2017)
  • 著者名/発表者名: Okuno Toshiaki、Koutsogiannaki Sophia、Ohba Mai、Chamberlain Matthew、Bu Weiming、Lin Fu-Yan、Eckenhoff Roderic G.、Yokomizo Takehiko、Yuki Koichi
  • 雑誌名: The FASEB Journal 巻: 31 ページ: 1584～1594
  • DOI: 10.1096/fj.201601095R
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] 静脈麻酔薬プロポフォールは5リポキシゲナーゼに直接結合しロイコトリエンB4産生を抑制する (2017)
  • 著者名/発表者名: 奥野利明, 大塲麻生, Chamberlain M., Bu W., Liu F.-Y., Eckenhoff R. G., 横溝岳彦, 結城公一.
  • 学会等名: 第59回日本脂質生化学会
• [学会発表] 長期間の高強度持久的運動トレーニングによる骨格筋内のアシルカルニチン分子種濃度の変動 (2017)
  • 著者名/発表者名: 川西範明, 高木香奈, 李賢哲, 奥野利明, 横溝岳彦, 町田修一
  • 学会等名: 第72回日本体力医学会大会
• [学会発表] 麻酔薬プロポフォールの抗炎症作用機序の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 奥野利明,結城公一,横溝岳彦
  • 学会等名: 第14回東京呼吸器リサーチフォーラム
• [学会発表] 静脈麻酔薬プロポフォールは5-リポキシゲナーゼに結合してロイコトリエンの産生を抑制する (2017)
  • 著者名/発表者名: 奥野利明, Koutsogiannaki S., 大塲麻生, Chamberlain M., Bu W., Lin F.-Y., Eckenhoff R., 横溝岳彦, 結城公一
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
• [学会発表] Protective roles of 12-hydroxyheptadecatrienoic acid/BLT2 in acute lung injury (2017)
  • 著者名/発表者名: Shigematsu M., Koga T., Saeki K., Ohba M., Okuno T., Yokomizo T
  • 学会等名: Keystone Symposium, Lipidomics and Bioactive Lipids in Metabolism and Disease
  • 国際学会
• [学会発表] 12-HHT/BLT2 axis protects against pneumolysin-dependent acute lung injury (2017)
  • 著者名/発表者名: Saeki K, Shigematsu M, Koga T, Ohba M, Okuno T, Yokomizo T
  • 学会等名: Keystone Symposia Conference, Integrating Metabolism and Immunity
  • 国際学会
• [学会発表] Intravenous anesthetic propofol binds to 5-lipoxygenase and attenuates LTB4 production in vivo and in vitro (2017)
  • 著者名/発表者名: Okuno T., Koutsogiannaki S., Ohba M., Chamberlain M., Bu W., Lin F.-Y., Eckenhoff R. G., Yokomizo T., Yuki K
  • 学会等名: 15th International Conference on Bioactive Lipids in Cancer, Inflammation and Related Diseases
  • 国際学会
• [学会発表] Dietary omega-3 fatty acids alleviate the allergic conjunctivitis in mice (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirakata T., Lee C. H., Ohba M., Okuno T., Matsuda A., Murakami A., Yokomizo T
  • 学会等名: 15th International Conference on Bioactive Lipids in Cancer, Inflammation and Related Diseases
  • 国際学会
• [備考] Publication List
  • URL: http://plaza.umin.ac.jp/j_bio/publication.html