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2011 年度 実績報告書

ホスホリパーゼA2の新規な生理機能の解析

研究課題

研究課題/領域番号 23380047
研究機関東京大学

研究代表者

有岡 学  東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (20242159)

キーワードホスホリパーゼA2 / リン脂質 / MAPキナーゼ / 生存・分化
研究概要

課題1 麹菌におけるPLA2の生理機能の解析 1)麹菌細胞質型ホスホリパーゼA2(cPLA2)様遺伝子AoplaA過剰発現株の表現型解析 AoplaA遺伝子をα-アミラーゼ遺伝子(amyB)プロモーターの下流に連結し、麹菌で高発現させたところ、特に低温条件下(16℃)での生育が遅延することを見出した。AoPlaAの活性中心と予想されるSer266(ヒトcPLA2αのSer228に相当)をAlaに置換した変異型AoplaAを高発現する株では、その生育はAoplaAを高発現しない親株と同程度であった。このことから、AoplaA高発現株の生育遅延がAoPlaAの酵素活性が過剰に上昇したためであることが強く示唆された。 2)麹菌カルシウム非依存性PLA2(iPLA2)の解析 麹菌(および糸状菌)iPLA2についてはこれまで全く解析が行われていない。そこで、まず相同性検索から見出された麹菌iPLA2相同配列について、5’-および3’-RACE解析を行い、転写および推定ORF領域を確定した。続いて全長cDNAの取得を行い、N末端およびC末端にEGFPを連結した融合タンパク質の局在を解析した。その結果、両タンパク質とも細胞質に局在し、部分的に細胞膜に集積する様子が観察された。
課題2 神経栄養因子とリゾリン脂質の協調的作用
神経栄養因子NGFをPC12細胞に与えると細胞内シグナル伝達系が活性化してMAPKの活性化が誘導されるが、リゾホスファチジルコリン(LPC)が共存するとそれが顕著に亢進するという現象を見出した。LPC以外のリゾリン脂質についても調べたところ、MAPK活性化の亢進はLPCにのみ見出された。一方、チロシンキナーゼ型受容体を持つNGF以外の細胞増殖・栄養因子である冗費増殖因子EGFやインスリン様増殖因子IGF-1などではLPCとの協調的作用は認められなかった。

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

課題1では、予定していた変異遺伝子の作製、麹菌形質転換体の取得に成功し、推定酵素活性中心を変異させると生育遅延という表現型を示さなくなることがわかり、予想通り酵素活性の過剰発現が生育遅延の原因であることがわかった。また、iPLA2相同配列の取得に成功し、その機能解析に着手した。課題2では、解析している現象がNGF経路とLPCに特異的なものであることがわかり、次年度以降の研究の方向性決定に関する重要な手がかりが得られた。

今後の研究の推進方策

特段の変更は必要ないので、計画通り研究を遂行する予定である。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2011 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] A carrier fusion significantly induces unfolded protein response in heterologous protein production by Aspergillus oryzae.2011

    • 著者名/発表者名
      Ohno, A.
    • 雑誌名

      Appl. Microbiol. Biotechnol.

      巻: 92 ページ: 1197-1206

    • DOI

      10.1007/s00253-011-3487-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional analysis of the putative AAA ATPase AipA localizing at the endocytic sites in the filamentous fungus Aspergillus oryzae.2011

    • 著者名/発表者名
      Higuchi, Y.
    • 雑誌名

      FEMS Microbiol. Lett.

      巻: 320 ページ: 63-71

    • DOI

      10.1111/j.1574-6968.2011.02288.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Autophagy delivers misfolded secretory proteins accumulated in endoplasmic reticulum to vacuoles in the filamentous fungus Aspergillus oryzae.2011

    • 著者名/発表者名
      Kimura, S.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      巻: 406 ページ: 464-470

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2011.02.075

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heterologous expression and characterization of a glucose-stimulated β-glucosidase from the termite Neotermes koshunensis in Aspergillus oryzae.2011

    • 著者名/発表者名
      Uchima, C.A.
    • 雑誌名

      Appl. Microbiol. Biotechnol.

      巻: 89 ページ: 1761-1771

    • DOI

      10.1007/s00253-010-2963-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-throughput recombinant gene expression systems in Pichia pastoris using newly developed plasmid vectors.2011

    • 著者名/発表者名
      Sasagawa, T.
    • 雑誌名

      Plasmid

      巻: 65 ページ: 65-69

    • DOI

      10.1016/j.plasmid.2010.08.004

    • 査読あり
  • [学会発表] 麹菌A. oryzaeにおける細胞質型ホスホリパーゼA2相同遺伝子AoplaAの機能解析

    • 著者名/発表者名
      駒井 紀之
    • 学会等名
      日本農芸化学会大会
    • 発表場所
      京都女子大学(京都)
  • [学会発表] ヤマトシロアリ後腸共生原生生物由来GHF26 β-マンナナーゼの発現および酵素学的性質の解析

    • 著者名/発表者名
      塚越 光
    • 学会等名
      日本農芸化学会大会
    • 発表場所
      京都女子大学(京都)
  • [学会発表] Synergistic effect of lysophosphatidylcholine on NGF-induced survival signaling pathways through receptor TrkA in PC12 cells

    • 著者名/発表者名
      Wuhanqimuge
    • 学会等名
      日本農芸化学会大会
    • 発表場所
      京都女子大学(京都)
  • [学会発表] A comparative study on endogenous beta-glucosidases from termites

    • 著者名/発表者名
      Cristiane A. Uchima
    • 学会等名
      International Symposium on Digestive Systems in Termites
    • 発表場所
      Nishihara, Japan
  • [学会発表] Advances in the heterologous expression systems of biomass-degrading enzymes from termites and their symbionts

    • 著者名/発表者名
      Manabu Arioka
    • 学会等名
      International Symposium on Digestive Systems in Termites
    • 発表場所
      Nishihara, Japan
    • 招待講演
  • [学会発表] Cellulolytic enzymes of termites and their symbionts: production and characterization of key enzymes in the protein factory, Aspergillus oryzae

    • 著者名/発表者名
      Manabu Arioka
    • 学会等名
      International Union of Microbiological Societies 2011 Congress
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional analyses of three endocytosis-related components in the filamentous fungus Aspergillus oryzae.

    • 著者名/発表者名
      Kento Matsuo
    • 学会等名
      4th Congress of European Microbiologists, FEMS2011
    • 発表場所
      Geneva, Switzerland
  • [学会発表] Aspergillus oryzaeにおけるエンドサイトーシス関連遺伝子aipA、aipC、aipDの解析

    • 著者名/発表者名
      松尾 賢人
    • 学会等名
      第11回東京大学生命科学シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(東京)
  • [学会発表] 麹菌A. oryzaeはマクロオートファジー依存的に核を液胞に取り込む

    • 著者名/発表者名
      菊間 隆志
    • 学会等名
      第11回東京大学生命科学シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(東京)
  • [学会発表] Lysophosphatidylcholine synergistically enhances NGF-induced MAPK and Akt signaling pathways through the NGF receptor TrkA in PC12 cells

    • 著者名/発表者名
      Wuhanqimuge
    • 学会等名
      第11回東京大学生命科学シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(東京)
  • [学会発表] A study on glucosidases from termites

    • 著者名/発表者名
      Cristiane Uchima Akemi
    • 学会等名
      第11回東京大学生命科学シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(東京)
  • [図書] 発酵・醸造食品の最新技術と機能性II. 「麹菌によるシロアリセルラーゼの生産」(共著)2011

    • 著者名/発表者名
      有岡 学
    • 総ページ数
      240-249 (278)
    • 出版者
      シーエムシー出版

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公開日: 2014-07-24  

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