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2012 年度 実施状況報告書

セラミドキナーゼによるコレステロールの細胞内輸送制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24790066
研究機関千葉大学

研究代表者

中村 浩之  千葉大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (20447311)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
キーワードセラミドキナーゼ / 細胞内コレステロール輸送 / セラミド-1-リン酸
研究概要

今年度はセラミドキナーゼがコレステロールの細胞内輸送に与える影響について検討した。COS-7細胞やセラミドキナーゼを安定的に過剰発現させたCHO細胞などにおいて、細胞内遊離コレステロールをフィリピンで染色し、その細胞内局在を共焦点レーザー顕微鏡にて観察した。その結果、セラミドキナーゼをノックダウンした細胞においては変化が見られなかったが、セラミドキナーゼの過剰発現或いは外因的にセラミド-1-リン酸を添加した細胞において、ドット状に遊離コレステロールが蓄積している様子が観察された。これらの細胞をリポタンパクが欠損している培地で培養すると、遊離コレステロールの蓄積は見られなかった。また、細胞を緑色蛍光基BODIPYで標識された低密度リポタンパク質 (BODIPY-LDL) と氷上でインキュベートし、洗浄後、37℃でインキュベートしてその細胞内局在を経時的に観察した。その結果、コントロール細胞においてはBODIPY-LDLは局所的な局在を示さなかったが、セラミドキナーゼを発現或いは外因的にセラミド-1-リン酸を添加した細胞においては、局所的にドット状に蓄積している様子が観察された。この蓄積している細胞内局在を特定するために、オルガネラマーカーとの二重染色を行ったところ、後期エンドソーム/リソソームのマーカーのLAMP1がフィリピン及びBODIPY-LDLの局在と一致した。これらの結果から、セラミドキナーゼはLDLに由来する遊離コレステロールの細胞内輸送を負に制御する可能性が示唆された。

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

今年度までの結果から、セラミドキナーゼがLDLに由来する遊離コレステロールの細胞内輸送を負に制御している可能性を示すことができた。また、ニーマンピック病C型細胞における細胞内コレステロール蓄積にはセラミドキナーゼが関与している可能性も示すことができた。

今後の研究の推進方策

引き続き、セラミドキナーゼによるコレステロールの細胞内輸送制御機構を明らかにするために以下のように研究を進めていく。
1)コレステロールの細胞内輸送機構におけるセラミドキナーゼの役割を解明する: セラミドキナーゼが遊離コレステロールの輸送を負に制御する可能性を調べるため、小胞体へのコレステロール輸送に与える影響を検討する。
2)ニーマンピック病C型細胞でのコレステロール輸送におけるセラミドキナーゼの役割を解明する: セラミドキナーゼをノックダウンした細胞ではコレステロールの輸送異常が改善されることを確認する。
3)ニーマンピック病C型におけるスフィンゴ脂質蓄積機構を解明する: 細胞内スフィンゴ脂質を定量し、またスフィンゴ脂質代謝酵素の活性を調べる。

次年度の研究費の使用計画

今年度は約4ヶ月半の間、海外に留学したため、研究費を使い切きることができず次年度に繰り越した。次年度の研究費の大半は実験に必要な消耗品に使用する。その他、学会参加における旅費や論文掲載料などに使用する。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (7件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Modulation of arachidonic acid metabolism in niemann-pick disease type C cells2013

    • 著者名/発表者名
      Nakamura H
    • 雑誌名

      Curr. Psychopharmacol.

      巻: 2 ページ: 58-65

    • 査読あり
  • [雑誌論文] C2-di-ethyl-ceramide-1-phosphate as an inhibitor of group IVA cytosolic phospholipase A22012

    • 著者名/発表者名
      Makiyama T, Nakamura H, Nishida A, Murayama T
    • 雑誌名

      Eur. J. Pharmacol.

      巻: 697 ページ: 144-151

    • DOI

      10.1016/j.ejphar.2012.09.041.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Contrary effects of sphingosine-1-phosphate on expression of α-smooth muscle actin in transforming growth factor β1-stimulated lung fibroblasts2012

    • 著者名/発表者名
      Kawashima T, Yamazaki R, Matsuzawa Y, Yamaura E, Takabatake M, Otake S, Ikawa Y, Nakamura H, Fujino H, Murayama T
    • 雑誌名

      Eur. J. Pharmacol.

      巻: 696 ページ: 120-129

    • DOI

      10.1016/j.ejphar.2012.09.038.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Hsp90 inhibits, geldanamycin and its analog, on ceramide metabolism and cytotoxicity in PC12 cells2012

    • 著者名/発表者名
      Toyomura K, Saito T, Emori S, Matsumoto I, Kato E, Kaneko M, Okuma Y, Nakamura H, Murayama T
    • 雑誌名

      J. Toxicol. Sci.

      巻: 37 ページ: 1049-1057

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arachidonic acid metabolism via cytosolic phospholipase A2α induces cytotoxicity in niemann-pick disease type C cells2012

    • 著者名/発表者名
      Nakamura H, Yasufuku K, Makiyama T, Matsumoto I, Fujino H, Murayama T
    • 雑誌名

      J. Cell. Physiol.

      巻: 385 ページ: 2847-2855

    • DOI

      10.1002/jcp.23025.

    • 査読あり
  • [学会発表] ヒト肺線維芽細胞における S1P1 を介した線維化抑制メカニズム2013

    • 著者名/発表者名
      山崎璃沙、 川島辰男、 松澤康雄、 大竹翔、 高畠護、 中村浩之、 藤野裕道、 村山俊彦
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20130327-20130330
  • [学会発表] 細胞障害性を示さない Golgi マーカーとしての新規セラミド誘導体2013

    • 著者名/発表者名
      牧山智彦、 本田拓也、 中村浩之、 西田篤司、 山口直人、 村山俊彦
    • 学会等名
      第86回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20130321-20130323
  • [学会発表] セラミド-1-リン酸産生機構におけるコレステロールの関与2012

    • 著者名/発表者名
      藁谷未沙,中村浩之,山下尚大,村山俊彦
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20121214-16
  • [学会発表] 細胞内コレステロール輸送におけるセラミドキナーゼの関与2012

    • 著者名/発表者名
      江森俊介,中村浩之,藤野裕道,村山俊彦
    • 学会等名
      第11回次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20120915-16
  • [学会発表] ニーマンピック病C型におけるセラミド代謝と細胞内コレステロール輸送との関わり2012

    • 著者名/発表者名
      中村浩之,藤野裕道,村山俊彦
    • 学会等名
      第11回生命科学研究会
    • 発表場所
      秋田
    • 年月日
      20120630-0701
  • [学会発表] 細胞障害性を示さないGolgiマーカーとしての新規セラミド誘導体の探索

    • 著者名/発表者名
      牧山智彦、中村浩之、西田篤司、村山俊彦
    • 学会等名
      第126回日本薬理学会関東部会
    • 発表場所
      東京
  • [学会発表] セラミド代謝酵素の活性制御機構の解明

    • 著者名/発表者名
      豊村香織、 佐々木弘恒、 中村浩之、 岡本彩、 山口直人、 村山俊彦
    • 学会等名
      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2012
    • 発表場所
      神戸
  • [産業財産権] セラミド誘導体およびこれを用いたゴルジ体標識化蛍光プローブ2012

    • 発明者名
      西田篤司、中村浩之、牧山智彦、村山俊彦
    • 権利者名
      西田篤司、中村浩之、牧山智彦、村山俊彦
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2012/70631
    • 出願年月日
      2012-08-13
    • 外国

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公開日: 2014-07-24  

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