| 研究課題/領域番号 |
18K17950
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
佐矢野 智子 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任助教 (20733934)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | セリン欠乏 / 脂質代謝異常 / 加齢 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、セリン欠乏が誘発するスフィンゴ脂質とコレステロールの代謝異常が、正常細胞に及ぼす影響及び脳神経疾患等の病態へ関与する可能性と、セリンの病態防御因子としての役割を明らかにすることを目的としている。
脳内のセリン合成酵素Phgdhの発現量は加齢に伴い減少しており、またセリン欠乏は、細胞障害作用を持つ新奇スフィンゴ脂質 1-デオキシスフィンガニン (doxSA) などの産生を促すことが明らかとなっている。そこで、老化に伴う脳内セリン合成能低下が、脂質代謝恒常性の破綻を介したアルツハイマー病等の加齢性脳神経系疾患への脆弱性増加や、病態進行促進に繋がる可能性を考え、セリン欠乏に連関した脂質代謝基盤を包括的に明らかにするための実験的検証を行っている。
解析には、Phgdh ノックアウト胚由来線維芽細胞: KO-MEF (セリン合成不全Phgdh KOマウス胎児より樹立した不死化線維芽細胞:セリン含有培地で野生型と同等に増殖可能) を用いた。昨年度に引き続き、セリン欠乏に伴うシグナル伝達系経路/転写制御系の詳細な分子機序を明らかにするため、セリン添加培地、及びセリン制限培地で培養したKO-MEFについて、遺伝子発現解析/タンパク質発現解析の追試を行った。また、セリン制限 (6h, 24h) 培地で培養したKO-MEFでは、脂肪酸合成やコレステロール合成に関わる遺伝子の発現が有意に変動していることから、現在経時的な変化を見るための検体採取を行い、脂質分析による脂質代謝変動の解析に着手したところである。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
まず、コレステロール代謝へのセリン欠乏の影響を明らかにするため、セリン欠乏に応答してコレステロール代謝を制御する因子を探索中であるが、時間を要しており、レスキュー経路の探索が遅れている。また、doxSAの標的分子の同定実験も遅れていることから、次年度に強化する。
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続き、遺伝子/タンパク質発現解析、並びに脂質分析を行い、セリン欠乏が脂質代謝に及ぼす影響を調べ、レスキュー経路の探索を行う。また、セリン欠乏により産生される細胞障害性スフィンゴ脂質、doxSAに応答する情報伝達系候補の選出並びにdoxSAの標的分子の同定を行うべく、doxSA添加実験を行い、遺伝子/タンパク質発現解析からdoxSAの関与する情報伝達経路を決定していく。セリン欠乏に連関した脂質代謝基盤の解明を通して、セリン欠乏が誘発する脂質代謝異常が、正常細胞に及ぼす影響及び病態へ関与する可能性を明らかにしていくことを目指す。
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