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2022 年度 実績報告書

リピドミクス解析で得られたペルオキシソーム病新奇脂質の構造と発症機構に関する解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K08218
研究機関帝京大学

研究代表者

横山 和明  帝京大学, 薬学部, 教授 (50246021)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード副腎白質ジストロフィー / スフィンゴ糖脂質 / 極長鎖脂肪酸 / 酸化リン脂質 / コレステロールエステル / 質量分析 / 網羅的解析 / ペルオキシソーム
研究実績の概要

(A)新奇スフィンゴ糖脂質に関する解析:
1)発現分布に関する解析:ALD患者剖検脳で見出した新奇スフィンゴ糖脂質は患者線維芽細胞、発症前保因者血漿、発症患者血漿では存在が確認できなかった。一方患者線維芽細胞では、4つの中性スフィンゴ糖脂質と2つのガングリオシドおよびスフィンゴミエリンの極長鎖脂肪酸を含有する分子種が健常者に比べ有意に増加していることを見出し論文発表した。
2)構造解析: m/z 1270-1360の3個のシグナルはスフィンゴイド塩基d18:1とヘキソース3個N-アセチルヘキソサミン1個を有し、脂肪酸が異なるスフィンゴ糖脂質であった。m/z 1260台のシグナルはd18:1の塩基とC24:1脂肪酸とシアル酸を1個有していた。
(B)極長鎖脂肪酸含有リン脂質に関する解析:
1)合成系の解明: ALDモデルのABCD1欠損細胞で、CRISPR/Cas9法よる欠損で極長鎖脂肪酸含有リン脂質の蓄積が解消し、再度発現すると蓄積するアシルトランスフェラーゼを見出した。極長鎖脂肪酸が本酵素の好適な基質であることを確認した。
2)当初計画以外の成果: 血漿について網羅的な脂質解析を行い、対照および女性保因者とABCD1ノックアウトマウスにはなく、ALDの患者に蓄積するリン脂質分子種を見出した。構造解析の結果、ある種の酸化リン脂質分子種であることが明らかとなった。これは発症と関係して増加するため、発症の診断マーカーの候補となり得ると考えられる。さらにホルマリン処理ヒト対照脳に比べてX-ALD患者由来の剖検脳でのみ蓄積が認められる脂質分子種群を見出した。質量イメージングにより脳内の分布を解析したところ、ALD患者剖検脳の白質領域に分布がみられた。構造解析の結果、ある種のコレステロールの脂肪酸エステル分子種であることが明らかとなった。発症機序の一因である可能性が考えられる。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Controlled Tetradeuteration of Straight‐Chain Fatty Acids: Synthesis, Application, and Insight into the Metabolism of Oxidized Linoleic Acid2022

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Ayako、Hama Kotaro、Watanabe Kohei、Fujiwara Yuko、Yokoyama Kazuaki、Murata Shigeo、Takita Ryo
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 61 ページ: e202202779.1-11

    • DOI

      10.1002/anie.202202779

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Application of LC-ESI-MS/MS in the analysis of lipid species in samples from patients with X-linked adrenoleukodystrophy, a peroxisomal disease2022

    • 著者名/発表者名
      Hama Kotaro、Fujiwara Yuko、Yokoyama Kazuaki
    • 雑誌名

      Medical Mass Spectrometry

      巻: 6 ページ: 101-111

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cathepsin G-induced malignant progression of MCF-7 cells involves suppression of PAF signaling through induced expression of PAFAH1B22022

    • 著者名/発表者名
      Tanigawa Kazunari、Kiriya Mitsuo、Hayashi Yasuhiro、Shinden Yoshiaki、Kijima Yuko、Natsugoe Shoji、Sumimoto Takahiro、Morimoto-Kamata Riyo、Yui Satoru、Hama Kotaro、Yokoyama Kazuaki、Nakamura Yasuhiro、Suzuki Koichi、Nojiri Hisao、Inoue Keizo、Karasawa Ken
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular and Cell Biology of Lipids

      巻: 1867 ページ: 159164.1-10

    • DOI

      10.1016/j.bbalip.2022.159164

    • 査読あり
  • [学会発表] 副腎白質ジストロフィー患者由来線維芽細胞における極長鎖脂肪酸含有スフィンゴ糖脂質の解析2022

    • 著者名/発表者名
      藤原優子、濱弘太郎、下澤伸行、横山和明
    • 学会等名
      第64回日本脂質生化学会
  • [学会発表] エライジン酸が結合したリン脂質の出現とオレイン酸結合リン脂質の減少との関係の解析2022

    • 著者名/発表者名
      石橋賢一、松田英里香、矢野彩緒里、濱弘太郎、横山和明、厚味厳一
    • 学会等名
      第64回日本脂質生化学会
  • [学会発表] 副腎白質ジストロフィー患者血漿内の酸化脂肪酸含有リン脂質の同定と産生機構の探索2022

    • 著者名/発表者名
      濱弘太郎, 藤原優子, 渡辺順子, 高島茂雄, 滝田良, 下澤伸行, 横山和明
    • 学会等名
      第63回日本先天代謝異常学会

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公開日: 2023-12-25  

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