| 研究課題/領域番号 |
16K00862
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| 研究機関 | 長崎県立大学 |
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研究代表者 |
四童子 好廣 長崎県立大学, 看護栄養学部, 教授 (00111518)
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| 研究分担者 |
岡本 恭子 長崎県立大学, 看護栄養学部, 助教 (40714853)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | メバロン 酸 / ゲラニルゲラニオール / アイソトポマー / ヒト肝癌細胞 / 発癌予防 / LC-MS/MS / モノアミンオキシダーゼB / CRISPR-Cas9 |
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| 研究実績の概要 |
ゲラニルゲラノイン酸(GGA)は、ターメリックなどの植物に含まれる非環式ジテルペノイドとして知られているが、哺乳動物における生合成については未確立である。申請者らは、メバロン酸代謝経路の中間体の１つで、タンパクのイソプレニル化のドナーとなるゲラニルゲラニルピロリン酸(GGPP)の脱リン酸化体であるゲラニルゲラニオール(GGOH)が哺乳動物においても生成されることに着目し、GGOHからGGAへの酸化反応が起こるものと想定して、研究を行った。
その結果、安定同位体で標識したメバロノラクトン(R-[2-13C]-MVL)をヒト肝癌由来細胞株HuH-7の培養系に添加すると、細胞内のGGAに13Cの取り込み(metabolic labeling)が観察され、同じGGAでも13Cの取り込み個数の異なるIsotopologues（同位体置換体）が、GGAの持つイソプレン単位の数に応じて0個から4個まで観察された。そこで、Isotopomer（同位体異性体）の相対割合を、標識時間を変えて解析した（Isotopomer Spectral Analysis: ISA)。ISAのパラメーターの１つである代謝回転率g(t)は標識化合物を添加してからの時間に依存して変動するパラメーターで時間とともに増加するが、12時間を過ぎるとほぼ０.9 の値に近づき、一定となった。このことから、12時間で細胞内のGGAのおよそ90％が新たに生合成されることが判明した。
また、GGAは、GGPPが脱リン酸化されたGGOHの２段階の酸化反応によりGGalを介して生合成される代謝産物である。この第一段階の酸化反応にはNADを必要とせず、分子状の酸素を必要とすること、そしてMAOBが関与している可能性が示めされていたが、本研究により細胞工学的にMAOB遺伝子が第一義的に関与していることが明らかにされた。
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