研究課題
本年度は以下のような研究の進展があった。(1)iPLA2δおよびiPLA2θに基質となるリゾホスファチジルコリンを供給する、上流のホスホリパーゼA2分子種の欠損マウスの解析をさらに進め、老年期に神経変性や歩行異常を示すことを見出した。また、このマウスの脂質組成変化をリピドミクス解析により行うとともに、マイクロアレイ解析により発現変動遺伝子群を調べたところ、肝臓においてiPLA2θ欠損マウスが示す変化と多くの共通点が見られた。(2) iPLA2θ全身欠損マウスは若年期より明確な神経変性を生じたので、脳内代謝物濃度を非侵襲的にプロトン磁気共鳴法により検証するとともに、エピジェネティクス解析を行った。さらにiPLA2δおよびiPLA2θそれぞれのfloxマウスをNestin-Creリコンビナーゼ発現マウスと交配し、神経特異的欠損マウスを作製するとともに、両方を神経特異的に欠損させたdouble欠損マウスも合わせて作製した。興味深いことに、神経特異的double欠損マウスは若齢期より神経変性を示し、歩行異常、振戦、骨格筋萎縮などを呈した。これに対し、神経特異的な単独の遺伝子欠損マウスは、表現型が比較的軽微であった。(3) 活性制御機構の解析を行い、iPLA2θの転写産物は絶食により誘導されるとともに、splicing variantが生じることを見出した。iPLA2θの酵素活性は活性型脂肪酸により濃度依存的に阻害されることから、細胞内遊離脂肪酸濃度を間接的に検知する仕組みが備わっていると予想された。
2: おおむね順調に進展している
概ね予定通り必要な遺伝子改変マウスを作製して解析を進めたが、乳腺や骨格筋の解析がやや遅れた一方、神経系の解析は予想以上に進んだため、全体的には概ね順調に進展していると判断した。
以下の点に重点的に取り組む。(1)神経変性に関わるリン脂質分解経路と内因性コリン産生経路の役割を解析する。(2)初代神経培養細胞を用いて代謝フラックス解析を行うことで、リン脂質分解後のコリン代謝の流れを詳細に把握する。(3)肝臓、神経系以外の組織での各酵素の機能解析をさらに進める。
新たに導入予定の遺伝子改変マウスの費用計上が次年度となったため。
すべて 2020 2019 その他
すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件) 備考 (1件)
J Clin Invest
巻: 130 ページ: 890-903
10.1172/JCI130675
Proc Natl Acad Sci USA
巻: 116 ページ: 20689-99
10.1073/pnas.1902958116
http://www.igakuken.or.jp/topics/2019/1106.html
