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2019 年度 実績報告書

脂質メタボローム解析から展開するペルオキシソーム病の病態解明と臨床指標の探索

研究課題

研究課題/領域番号 17K10062
研究機関帝京大学

研究代表者

横山 和明  帝京大学, 薬学部, 教授 (50246021)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードペルオキシソーム病 / 先天代謝異常症 / 副腎白質ジストロフィー / 脂質メタボローム / リピトミクス / スフィンゴ糖脂質の網羅的解析 / アシルCoAの網羅的解析 / 分子種分析
研究実績の概要

ペルオキシソーム病の副腎白質ジストロフィーではABCD1遺伝子の変異に伴い極長鎖脂肪酸レベルが上昇する。1患者サンプルのリン脂質の網羅的解析、2極長鎖脂肪酸含有リン脂質の合成酵素の同定、3患者サンプルのスフィンゴ糖脂質の網羅的解析、の3つについて解析することにより、発症機構の解明と発症のマーカーを探索する事を目的とする。
1患者サンプルのリン脂質の網羅的解析では、本年度はリン脂質合成中間体であるアシルCoAのLC-MS(液体クロマトクラフィー質量分析)を用いた網羅的測定法を樹立し、患者由来線維芽細胞について測定した。その結果、患者細胞中では臨床指標に用いられているC26:0の飽和脂肪酸のCoAではなく、不飽和結合が1つあるC26:1-CoAが顕著に蓄積していることを見出して、論文として発表した。
2極長鎖脂肪酸含有リン脂質の合成酵素の同定では、疾患モデル細胞であるABCD1遺伝子欠損細胞を樹立し、この細胞で患者細胞と同様の極長鎖脂肪酸含有リン脂質が蓄積することを確認した。さらに合成酵素の候補となる各種脂肪酸転移酵素について、RNA干渉法とゲノム編集法により欠損を行い、極長鎖脂肪酸含有リン脂質の蓄積が解消することを指標に合成酵素を絞り込んだ。発表準備中である。
3患者サンプルのスフィンゴ糖脂質の網羅的解析では、キラルカラムとLC-MSを用いた網羅的測定法を樹立し、リン脂質が混在する総脂質をサンプルとして一斉分析が可能であることを確認し、論文として発表した。患者線維芽細胞での解析で、極長鎖脂肪酸をもつスフィンゴ糖脂質が多いことを確認した。今後は病態に合わせた分子種の変動や、血液サンプルへの適用について検討する必要がある。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Hexacosenoyl-CoA is the most abundant very long-chain acyl-CoA in ATP binding cassette transporter D1-deficient cells2020

    • 著者名/発表者名
      Hama Kotaro、Fujiwara Yuko、Takashima Shigeo、Hayashi Yasuhiro、Yamashita Atsushi、Shimozawa Nobuyuki、Yokoyama Kazuaki
    • 雑誌名

      Journal of Lipid Research

      巻: 61 ページ: 523~536

    • DOI

      10.1194/jlr.P119000325

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mass spectrometry in combination with a chiral column and multichannel-MRM allows comprehensive analysis of glycosphingolipid molecular species from mouse brain2020

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Yuko、Hama Kotaro、Yokoyama Kazuaki
    • 雑誌名

      Carbohydrate Research

      巻: 490 ページ: 107959~107959

    • DOI

      10.1016/j.carres.2020.107959

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Hexacosenoyl-CoA is the most abundantly accumulated very long chain fatty acyl-CoA and increased by bezafibrate in ABCD1-deficient cells2019

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Hama, Yuko Fujiwara, Shigeo Takashima, Atsushi Yamashita, Yasuhiro Hayashi, Nobuyuki Shimozawa, Kazuaki Yokoyama
    • 学会等名
      60th International Conference on the Bioscience of Lipids
    • 国際学会
  • [学会発表] A novel LC-MS/MS method for the comprehensive quantitative analysis of molecular species of glycosphingolipids using a chiral column2019

    • 著者名/発表者名
      Yuko Fujiwara, Kotaro Hama, Kazuaki Yokoyama
    • 学会等名
      60th International Conference on the Bioscience of Lipids
    • 国際学会
  • [学会発表] キラルカラムを用いたLC-MS法によるスフィンゴ糖脂質一斉分析系の構築2019

    • 著者名/発表者名
      藤原優子, 濱弘太郎, 横山和明
    • 学会等名
      第38回日本糖質学会
  • [学会発表] キラルカラムを用いたスフィンゴ糖脂質一斉分析系によるヒドロキシ脂肪酸分子種の解析2019

    • 著者名/発表者名
      藤原優子, 濱弘太郎, 横山和明
    • 学会等名
      第38回日本糖質学会
  • [学会発表] BezafibrateはABCD1欠損条件下において極長鎖脂肪酸CoAを上昇させる2019

    • 著者名/発表者名
      濱弘太郎, 藤原優子, 高島茂雄, 下澤伸行, 横山和明
    • 学会等名
      第61回日本脂質生化学会
  • [学会発表] キラルカラムを用いたLC-MS一斉分析系によるマウス脳スフィンゴ糖脂質の解析2019

    • 著者名/発表者名
      藤原優子, 濱弘太郎, 横山和明
    • 学会等名
      第44回日本医用マススペクトル学会
  • [学会発表] 細胞内の極長鎖脂肪酸脂肪酸CoA量を上昇する薬剤の検証2019

    • 著者名/発表者名
      濱弘太郎, 藤原優子, 高島茂雄, 下澤伸行, 横山和明
    • 学会等名
      第92回日本生化学会
  • [学会発表] キラルカラムを用いたスフィンゴ糖脂質のLC-MS一斉分析系によるマウス脳の解析2019

    • 著者名/発表者名
      藤原優子, 濱弘太郎, 横山和明
    • 学会等名
      第61回日本先天代謝異常学会
  • [学会発表] Lorenzo's oilとBezafibrateの極長鎖脂肪酸脂肪酸CoAに対する影響2019

    • 著者名/発表者名
      濱弘太郎, 藤原優子, 高島茂雄, 下澤伸行, 横山和明
    • 学会等名
      第61回日本先天代謝異常学会
  • [図書] Peroxisomes: Biogenesis, Function, and Role in Human Disease2019

    • 著者名/発表者名
      Hama K, Fujiwara Y, Yokoyama K.
    • 総ページ数
      p249-260
    • 出版者
      Springer

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公開日: 2021-01-27  

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