内在性マリファナ様物質の産生に関わる新規イノシトールリン脂質代謝経路の解明

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24590095
• 研究機関: 帝京大学
• 研究代表者: 山下 純 帝京大学, 薬学部, 教授 (80230415)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: リゾリン脂質 / ホスホリパーゼA1 / ホスファチジルイノシトール / カンナビノイド / リゾホスファチジルイノシトール / ホスファチジン酸 / リゾホスファチジン酸 / マリファナ

研究実績の概要

私たちは、ホスホリパーゼA1のアイソフォームであるDDHD1が、新規マリファナ受容体であるG protein-coupled receptor 55 (GPR55)のアゴニストのリゾホスファチジルイノシトール(LPI)を産生することを、精製酵素および酵素発現細胞を用いた解析により明らかにしている。また、遺伝性痙性対麻痺の亜型SPG28患者の遺伝子解析より、遺伝性痙性対麻痺がDDHD1の変異により起こることを明らかにしている。また、SPG28患者のリンフォブラストはミトコンドリアの機能低下を起こすことを見いだしている。
DDHD1のミトコンドリアに対する影響をさらに詳細に調べた。COS-7細胞にミトコンドリア特異的ホスホリパーゼD（MitoPLD）を発現すると、ミトコンドリアの凝集が観察され、ミトコンドリア表面のホスファチジン酸（PA）の蓄積がミトコンドリアの融合に関与することが示唆された。一方、DDHD1を発現させると、断片化したミトコンドリアを持つ細胞が観察された。DDHD1によるPA、その他のリン脂質分解がミトコンドリアの断片化に関与することが示唆された。ミトコンドリアの機能の指標としてミトコンドリアで産生させるATPの量を測定したが、DDHD1の発現により有意な変化は認められなかった。SPG28患者のリンフォブラストでは、DDHD1の変異により、ミトコンドリアで産生させるATPの量に低下が観察された。DDHD1の変異はミトコンドリア機能に低下をもたらすが、過剰発現はその影響が低いことが考えられた。しかし、レトロウイルス発現系を用いてDDHD1の安定発現細胞を作成すると、コントロールのウイルスの場合は、いずれの細胞においてもトランスフォーマントが得られたが、組換えDDHD1ウイルスを感染させた場合、HEK293のトランスフォーマントの数が有為に低下した。HeLa細胞では単離することができなかった。DDHD1の発現が細胞の生存に負の影響を及ぼすことが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Acyltransferases and transacylases that determine the fatty acid composition of glycerolipids and the metabolism of bioactive lipid mediators in mammalian cells and model organisms. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamashita A, Hayashi Y, Nemoto-Sasaki Y, Ito M, Oka S, Tanikawa T, Waku K, Sugiura T.
  • 雑誌名: Prog Lipid Res. 巻: 53 ページ: 18-81
  • DOI: 10.1016/j.plipres.2013.10.001.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Lysophospholipid Acyltransferase PLAT1 of Aurantiochytrium limacinum F26-b Responsible for Generation of Palmitate-Docosahexaenoate-Phosphatidylcholine and Phosphatidylethanolamine. (2014)
  • 著者名/発表者名: Abe E, Ikeda K, Nutahara E, Hayashi M, Yamashita A, Taguchi R, Doi K, Honda D, Okino N, Ito M.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 9 ページ: :e102377.
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0102377.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sphingomyelin synthase 2, but not sphingomyelin synthase 1, is involved in HIV-1 envelope-mediated membrane fusion. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Y, Nemoto-Sasaki Y, Tanikawa T, Oka S, Tsuchiya K, Zama K, Mitsutake S, Sugiura T, Yamashita A.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 289 ページ: 30842-30856
  • DOI: 10.1074/jbc.M114.574285.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Genome-wide linkage and exome analyses identify variants of HMCN1 for splenic epidermoid cyst. (2014)
  • 著者名/発表者名: Omer WH, Narita A, Hosomichi K, Mitsunaga S, Hayashi Y, Yamashita A, Krasniqi A, Iwasaki Y, Kimura M, Inoue I.
  • 雑誌名: BMC Med Genet. 巻: 15 ページ: 115
  • DOI: 10.1186/s12881-014-0115-4.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Glycerophosphate/Acylglycerophosphate Acyltransferases. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamashita A, Hayashi Y, Matsumoto N, Nemoto-Sasaki Y, Oka S, Tanikawa T, Sugiura T.
  • 雑誌名: Biology (Basel). 巻: 3 ページ: 801-830.
  • DOI: 10.3390/biology3040801.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] スフィンゴミエリン合成酵素２はHIV-1の膜融合を促進する (2015)
  • 著者名/発表者名: 林 康広、佐々木洋子、松本直樹、杉浦隆之、山下 純
  • 学会等名: 日本薬学会第135年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] Gタンパク質共役型受容体GPR55リガンドのリンパ芽球様細胞の増殖に及ぼす影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中島 圭佑、谷川 尚、岡 沙織、山下 純、渡邊 真知子、杉浦 隆之
  • 学会等名: 日本薬学会第135年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] ヒトBリンパ芽球系細胞株IM-9の抗体分泌に及ぼすリゾホスファチジルイノシトールの影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 谷川 尚、岡 沙織、中島 圭佑、山下 純、杉浦 隆之
  • 学会等名: 日本薬学会第135年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] Sphingomyelin synthase 2, but not sphingomyelin synthase 1, is involved in HIV-1 envelope-mediated membrane fusion. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Hayashi, Yoko Nemoto-Sasaki, Naoki Matsumoto, Kiyoto Tsuchiya, Kouta Zama, Susumu Mitsutake, Takayuki Sugiura, and Atsushi Yamashita
  • 学会等名: 6th international conference on Phospholipase A2 and Lipid Mediators (PLM2015)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2015-02-10 – 2015-02-12
• [学会発表] スフィンゴミエリン合成酵素オリゴマー形成の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 林 康広、田中勇輔、佐々木洋子、松本直樹、岡部史寛、杉浦隆之、山下 純
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] Gタンパク質共役型受容体GPR55の各種組織における発現分布 (2014)
  • 著者名/発表者名: 谷川 尚、岡 沙織、中島 圭祐、山下 純、杉浦 隆之
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] 培養リンパ芽球様細胞の増殖に及ぼすリゾホスファチジルイノシトール(LPI)の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中島 圭佑、谷川 尚、岡 沙織、山下 純、渡邊 真知子、杉浦 隆之
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] Bリンパ芽球系細胞株の抗体分泌に及ぼすリゾホスファチジルイノシトールの影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 谷川 尚、岡 沙織、中島 圭佑、山下 純、杉浦 隆之
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] スフィンゴミエリン合成酵素のオリゴマー形成に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 林 康広、佐々木洋子、松本直樹、田中勇輔、岡部史寛、杉浦隆之、山下 純
  • 学会等名: 第56回日本脂質生化学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-06-06 – 2014-06-07
• [備考] 帝京大学薬学部
  • URL: http://www.pharm.teikyo-u.ac.jp
• [備考] 山下 純 - 帝京大学
  • URL: https://www.e-campus.gr.jp/staffinfo/public/staff/detail/460/16