脂質二次伝達物質リン酸化酵素の神経細胞および内分泌細胞における発現局在の比較解析

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23590229
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 八月朔日 泰和 山形大学, 医学部, 准教授 (00372334)
• キーワード: ジアシルグリセロールキナーゼ / 特異抗体 / 免疫組織化学染色法 / 共焦点レーザー顕微鏡 / 小脳プルキンエ細胞 / 線条体 / 免疫沈降法 / 副腎

研究概要

本研究は、脂質性二次伝達物質ジアシルグリセロール（DG）のリン酸化酵素であるジアシルグリセロールキナーゼ(DGK)ファミリーのうち、神経細胞および内分泌細胞に発現し機能する可能性が高いと考えられるβ型DGK (DGKβ)とε型DGK (DGKε)について、神経細胞および内分泌細胞における微細局在の比較解析を進め、神経内分泌機能におけるDGKの生理的および病態学的役割を追求することを研究目的とした。
申請者は平成２３年度および２４年度における研究により、DGKβ-KOマウスを用いたゴルジ鍍銀法による解析から、野生型に比してDGKβ-KOマウスの線条体投射ニュロン樹状突起における棘突起数が減少していることを明らかにした。このことはDGKβが棘突起において、細胞内シグナル分子として重要な役割を担うことを示唆するものである。また申請者はDGKεに対する特異抗体作製にも成功した。免疫組織化学染色法により、小脳においてDGKεはプルキンエ細胞樹状突起に発現すること、さらに免疫電子顕微鏡法により、DGKεが細胞内カルシウム動態に重要である細胞膜直下の滑面小胞体subsurface cisterns内、特にその膜上に局在することを明らかにした。最終年度である平成２５年度においては、免疫沈降法によりDGKβとAMPA型グルタミン酸受容体のサブユニットの１つであるGluR2との結合を見出した。内分泌細胞については副腎に注目し、mRNAレベルにおいてDGKβおよびDGKεの発現を確認した。さらに免疫組織化学染色法を用いた解析により、DGKεは副腎皮質球状帯を構成する細胞の細胞膜に優位に局在する可能性を示した。
以上の研究結果から、DGKβとDGKεは両者とも神経細胞および内分泌細胞における細胞膜または小胞体膜関連分子として機能し、細胞内シグナル伝達に関与する可能性が明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Expression of mRNAs for the diacylglycerol kinase family in immune cellsduring an inflammatory reaction. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto M, Tanaka T, Hozumi Y, Saino-Saito S, Nakano T, Tajima K, Kato T, Goto K.
  • 雑誌名: Biomed Res. 巻: 35(1) ページ: 61-68
  • 査読あり
• [雑誌論文] DGKζ under stress conditions: “to be nuclear or cytoplasmic, that is the question”. (2014)
  • 著者名/発表者名: Goto K, Tanaka T, Nakano T, Okada M, Hozumi Y, Topham MK, Martelli AM.
  • 雑誌名: Adv Biol Regul. 巻: 54 ページ: 242-253
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel monoclonal antibodies GMab-r1 and LMab-1 specifically recognize IDH1-R132G and IDH1-R132L mutations. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kaneko MK, Tsujimoto Y, Hozumi Y, Goto K, Kato Y.
  • 雑誌名: Monoclon Antib Immunodiagn Immunother. 巻: 32(3) ページ: 224-228
  • DOI: 10.1089/mab.2013.0006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cytoplasmic localization of DGKζ exerts a protective effect against p53-mediated cytotoxicity. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T, Okada M, Hozumi Y, Tachibana K, Kitanaka C, Hamamoto Y, Martelli AM, Topham MK, Iino M, Goto K.
  • 雑誌名: J Cell Sci. 巻: 126(Pt 13) ページ: 2785-2797
  • DOI: 10.1242/jcs.118711
  • 査読あり
• [雑誌論文] Establishment of novel monoclonal antibodies KMab-1 and MMab-1 specific for IDH2 mutations. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kaneko MK, Morita S, Tsujimoto Y, Yanagiya R, Nasu K, Sasaki H, Hozumi Y, Goto K, Natsume A, Watanabe M, Kumabe T, Takano S, Kato Y.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 432(1) ページ: 40-45
  • DOI: 0.1016/j.bbrc.2013.01.088
  • 査読あり
• [学会発表] イプシロン型ジアシルグリセロールキナーゼの形態学的機能解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 八月朔日 泰和
  • 学会等名: 第１１９回 日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 自治医科大学（栃木県下野市）
  • 年月日: 20140327-20140329
• [学会発表] Diacylglycerol kinase family in the brain: expression, localization and functional implications.
  • 著者名/発表者名: Yasukazu Hozumi
  • 学会等名: SRC Mini-symposium Phospholipid-mediated Signaling in Brain.
  • 発表場所: Ulsan National Institute of Science and Technology （韓国ウルサン）
  • 招待講演