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2011 年度 実施状況報告書

質量分析計を用いたアシル基多様性から紐解くホスホイノシタイドの生理機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 23790074
研究機関秋田大学

研究代表者

中西 広樹  秋田大学, バイオサイエンス教育・研究センター, 助教 (10466740)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワード質量分析 / ホスホイノシタイド
研究概要

本研究は、質量分析計を用いてホスホイノシタイド解析の新しい分析技術を開発し、基質が同じにもかかわらず異なる表現型を示す代謝酵素欠損マウスのホスホイノシタイド分子種を解析することで、アシル基の多様性による特有の生理機能を解明することを目的としている。具体的には、生体微量成分であるホスホイノシタイドを生体試料から高回収可能な抽出方法を確立し、さらに、個別分子特異的測定法(選択反応モニタリング法)を用いて、定性・定量解析系を開発する。当初の研究計画にのっとり、実験を進め、以下の成果が上がった。・生体試料からの高回収抽出法と吸着低減防止策の確立:陰イオン交換カラム(DEAEセルロースカラム)を用いてホスホイノシタイド画分を高回収した。さらに、リン酸基の影響による不安定性(吸着と分解)と低イオン化効率を改善するためにリン酸基にメチル化処理を施した。これにより、吸着・分解を大幅に防ぐことが可能となった。・個別分子特異的測定法を用いた高感度測定の確立:標準化合物を用いて測定パラメーターの最適化を進めた。さらに、個別分子特異的測定法を用いることで高いシグナル/ノイズ比での高感度測定が可能となった。定量下限はPIP1・PIP2で1 fmol、PIP3で5 fmolであった。適用例として、確立した分析系を用いて様々な培養細胞やマウス臓器におけるPIPsを解析したところ、その量と質(分子種)に差異が存在することを見出した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

生体試料からの抽出方法ならびに質量分析計を用いた高感度定性・定量解析系の確立は、順調に進展している。さらに、確立した分析系を用いた生体試料への適用では、当初の計画以上に進展がみられている。

今後の研究の推進方策

研究が、当初の計画以上に進展しているため、研究計画で予定している異なる表現型を示すPIP3脱リン酸化酵素PTENとSHIP1の欠損マウスを用いたPIP3のアシル基の差異の検討を進めるほか、他の代謝酵素遺伝子改変マウスについてもホスホイノシタイドの質的・量的変化の解析ならびに機能解析を進めることを検討する。

次年度の研究費の使用計画

実験を円滑に進行するために物品費・消耗品費として700,000円ならびに技術補佐員への人件費・謝金700,000円を計上する。さらに、得られた成果を発表するための旅費として100,000円を計上する。その他100,000円を含め、合計1,600,000円(直接経費)をもって研究目標を達成する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] LYCAT, a homologue of C. elegans acl-8, acl-9, and acl-10, determines the fatty acid composition of phosphatidylinositol in mice.2012

    • 著者名/発表者名
      Imae Rieko
    • 雑誌名

      J. Lipid Res.

      巻: 53 ページ: 335-347

    • DOI

      10.1194/jlr.M018655

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification and Structure Determination of Novel Anti-inflammatory Mediator Resolvin E3, 17,18-Dihydroxyeicosapentaenoic Acid.2012

    • 著者名/発表者名
      Isobe Yosuke
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 287 ページ: 10525-10534

    • DOI

      10.1074/jbc.M112.340612

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hair follicular expression and function of group X secreted phospholipase A2 in mouse skin.2011

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Kei
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 286 ページ: 11616-11631

    • DOI

      10.1074/jbc.M110.206714

    • 査読あり
  • [雑誌論文] p125/Sec23-interacting protein (Sec23ip) is required for spermiogenesis.2011

    • 著者名/発表者名
      Arimitsu Nagiza
    • 雑誌名

      FEBS Lett.

      巻: 585 ページ: 2171-2176

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2011.05.050

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 酸性リン脂質の高感度分析法とその臨床的有意性.2011

    • 著者名/発表者名
      中西広樹
    • 雑誌名

      JSB MS Letters・日本医用マススペクトル学会誌

      巻: 36 ページ: 24-30

  • [学会発表] 脂質メタボロミクスから理解する炎症性疾患2011

    • 著者名/発表者名
      中西広樹
    • 学会等名
      第48回シグナル伝達医学グローバルCOE学術講演会(招待講演)
    • 発表場所
      神戸大学(神戸市)
    • 年月日
      2011年9月7日
  • [学会発表] Analyses of lipid localization/lipid metabolism on mouse retina using laser microdissection.2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Nakanishi
    • 学会等名
      The 30th Naito Conference
    • 発表場所
      シャトレーゼ ガトーキングダム サッポロ(札幌市)
    • 年月日
      2011年6月29日
  • [学会発表] 質量分析計を用いたイノシトールリン脂質の高感度測定2011

    • 著者名/発表者名
      中西広樹
    • 学会等名
      第10回生命科学研究会
    • 発表場所
      ホテルメトロポリタン高崎(高崎市)
    • 年月日
      2011年6月24日
  • [図書] 試料分析講座・脂質分析2011

    • 著者名/発表者名
      中西広樹
    • 総ページ数
      101-118
    • 出版者
      丸善出版株式会社

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公開日: 2013-07-10  

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