| 研究課題/領域番号 |
19K07058
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| 研究機関 | 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所) |
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研究代表者 |
今江 理恵子 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (60584000)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | CDP-グリセロール / PCYT2 |
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| 研究実績の概要 |
これまでに、糖鎖構成因子としてのグリセロールリン酸の供与体であるCDP-グリセロールが、哺乳動物細胞に実際に存在していることを明らかにした。細胞において、このCDP-グリセロールの生合成を増加あるいは減少させることで、グリセロールリン酸含有糖鎖の生物学的役割の解析が可能となると考えられる。そこで、哺乳動物におけるCDP-グリセロール合成酵素の探索を行った。バクテリアにおいてCDP-グリセロールの合成を担うglycerol phosphate cytidylyltransferase (GCT)が属するファミリー分子を発現させ、酵素活性を測定したところ、PCYT2という酵素にグリセロール-3-リン酸とCTPからCDP-グリセロールを合成する活性があることが明らかになった。さらに、細胞においてPCYT2を発現抑制すると、細胞内のCDP-グリセロールの量が顕著に減少したことから、PCYT2が実際にCDP-グリセロールの合成酵素として機能していることが示された。PCYT2は、エタノールアミンリン酸とCTPからCDP-エタノールアミンを合成する酵素として知られており、生体膜リン脂質であるホスファチジルエタノールアミン合成の主要な合成経路を担っている。PCYT2のCDP-グリセロール合成活性とCDP-エタノールアミン合成活性を比較すると、前者は非常に弱いことが分かり、PCYT2はグリセロール-3-リン酸よりエタノールアミンリン酸を良い基質にすることが分かった。しかし、PCYT2は実際に細胞内でCDP-グリセロールの合成を担っていることから、グリセロールリン酸含有糖鎖の合成において重要な役割を果たしていると考えられる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
グリセロールリン酸含有糖鎖の役割を解明するにあたり、グリセロールリン酸の供与体であるCDP-グリセロールの量を制御し、その時の表現型を解析することは非常に有用である。本年度でCDP-グリセロールの合成酵素を同定することができたことは大きな進展であり、この酵素を発現抑制あるいは過剰発現させることで、細胞内のCDP-グリセロールの量を制御することができると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
CDP-グリセロール／グリセロールリン酸含有糖鎖の役割を明らかにするため、細胞内のCDP-グリセロールの量を増減させた時の表現型を調べる。例えば癌細胞においては、CDP-グリセロール量の増減と、癌細胞の増殖能や遊走・浸潤能との相関を調べる。本年度に同定したCDP-グリセロール合成酵素PCYT2の発現抑制やノックアウト、過剰発現によりCDP-グリセロール量を増減させる。また、PCYT2の酵素活性メカニズムを解析することで、CDP-エタノールアミン合成には影響を与えず、CDP-グリセロールのみ制御するシステムを構築する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度に行う予定であったCDP-グリセロール合成酵素の活性制御機構の解析を翌年度に行うこととしたため。翌年度はこの解析も合わせて、当初の計画通りに研究を進める予定である。
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