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2019 年度 実施状況報告書

ヒト免疫不全ウィルスの膜融合に関わるSMS2のヘテロオリゴマー解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K06635
研究機関帝京大学

研究代表者

林 康広  帝京大学, 薬学部, 助教 (70582857)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードスフィンゴミエリン合成酵素 / ヘテロ複合体
研究実績の概要

我々は、脂質代謝酵素であるスフィンゴミエリン合成酵素2 (SMS2)がヒト免疫不全ウィルス (HIV) と宿主細胞の膜融合を促進することを明らかにした (Hayashi et al., J. Biol. Chem., 2014)。SMS2 は形質膜上の情報伝達分子が集積するマイクロドメインに局在することから、シグナル伝達を担う様々なタンパク質と相互作用(ヘテロオリゴマーを形成)し、HIV感染に関与することが考えられる。2018年度は、解析の過程で、SMS2のアイソフォームタンパク質であるSMS1とグルコシルセラミド合成酵素(GCS) が近接することを見い出し、SMS1とGCSのヘテロ複合体はSM産生を正に制御することを明らかにした(Hayashi et al., J. Biol. Chem., 2018)。
2019年度は、近位依存性ビオチン標識法を用いて、SMSの近接タンパク質を同定した。今後は、同定した近接タンパク質の中からSMS活性・局在に影響するタンパク質を探索し、SMS2のHIV感染の制御機構を明らかにしていきたい。

現在までの達成度 (区分)
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

2019年度は、近位依存性ビオチン標識法を用いてSMS近接タンパク質を同定した。 上記進捗状況より、「概ね順調に進展している」と判断した。

今後の研究の推進方策

SMS近接タンパク質の中からSM産生に関わるタンパク質を探索する。CRSIPR/Cas9 ゲノム編集を用いて遺伝子をノックアウトする。安定同位体標識したsphinganine と serine を用いて、SM 合成に関わるリサイクリング経路と de novo 合成経路の代謝ラベル実験を行い、脂肪酸分子種ごとのSM 量を LC-MS/MS を用いて定量する。

次年度使用額が生じた理由

2020年度の研究費の使用に充てるため、2019年度は余裕を持って研究費を使用としたため。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1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
  • [雑誌論文] Diacylglycerol kinase δ and sphingomyelin synthase?related protein functionally interact via their sterile α motif domains2020

    • 著者名/発表者名
      Murakami Chiaki、Hoshino Fumi、Sakai Hiromichi、Hayashi Yasuhiro、Yamashita Atsushi、Sakane Fumio
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 295 ページ: 2932~2947

    • DOI

      10.1074/jbc.RA119.012369

    • 査読あり
  • [雑誌論文] スフィンゴミエリン合成酵素のホモおよびヘテロ複合体の解析2019

    • 著者名/発表者名
      林 康広
    • 雑誌名

      生化学会誌ミニレビュー

      巻: 91 ページ: 523~528

    • 査読あり
  • [学会発表] スフィンゴミエリン合成酵素のホモ・ヘテロ複合体の機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      林 康広
    • 学会等名
      第63回 日本薬学会関東支部大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Sphingomyelin synthase 1 forms a complex with glucosylceramide synthase that is involved in the regulation of selective ceramide usage2019

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Hayashi, Yoko Nemoto-Sasaki, Naoki Matsumoto, Takanori Koizumi, Kotaro Hama, Kazuaki Yokoyama, Atsushi Yamashita
    • 学会等名
      International Conference on the Bioscience of Lipids
  • [図書] セラミド研究の新展開 基礎から応用へ2019

    • 著者名/発表者名
      林 康広(担当:分担執筆, 範囲:ヒト免疫不全ウィルスとスフィンゴミエリン合成酵素)
    • 総ページ数
      237
    • 出版者
      食品化学新聞社

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公開日: 2021-01-27  

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