周生期母子生存に必須なPI3キナーゼの新規機能

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K15010
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分48020:生理学関連
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 安藝 翔 金沢大学, 医学系, 助教 (80767210)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: ホスホイノシタイド / PI3キナーゼ / エンドサイトーシス / 循環調節 / 平滑筋収縮

研究成果の概要

膜動現象の作動には形質膜や細胞内小胞器官膜の適所におけるグリセロリン脂質ホスホイノシタイド (PPI)の産生と分解が必要である。3’リン酸化PPI合成の律速酵素PI3KにはI-III型の3クラスが存在し、クラスII α型酵素(PI3K-C2α) は、受容体エンドサイトーシスとその後の細胞内受容体シグナリングに必須である。PI3K-C2α、PI3K-C2βの心筋、平滑筋特異的二重KOマウスを作製したところ、心筋特異的二重KOマウスにおいて新生仔は約半数が心不全により生後１～２日以内に死亡し、平滑筋特異的二重KOマウス母親は子宮平滑筋収縮異常による分娩障害を呈した。

自由記述の分野

生理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

PI3Kは3つのクラスが存在し、I型PI3KはPI(3,4,5)P3を産生して細胞遊走や細胞増殖に関与し、III型PI3KはPI(3)Pを産生してオートファジーを制御する。一方II型PI3Kの機能は、申請者のグループがPI3K-C2α KOマウスを報告するまで不明であった。内皮細胞においてPI3K-C2αは主としてPI(3,4)P2を産生し、受容体エンドサイトーシスに必須である。II型PI3Kは、I型・III型PI3Kとは異なる、独自の生命維持機能を担っている。II型PI3K機能の類似の研究はなく、周生期適応におけるII型PI3K機能の解明により、PIによる膜動現象制御の理解が進展する。