脂質代謝と体温調節を連携する分子経路の解明

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25293012
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 梅田 真郷 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10185069)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 脂質 / シグナル伝達 / 代謝疾患 / 細胞・組織 / 昆虫

研究実績の概要

哺乳動物においては、摂取した総エネルギーの60%以上を熱に変換することにより体温の調節を行い、また熱産生の約70％が脂質代謝によることから、脂質代謝と体温調節の連携の破綻が様々な代謝疾患を引き起こす可能性が指摘されている。しかし、体温調節系と脂質代謝系の両システムがいかなる分子機構で協調・連関して働いているのかは明らかではない。アシル-CoAのΔ9位に二重結合を導入するステアロイル-CoA不飽和化酵素は、膜流動性の調節に重要な役割を果たすことが古くから知られていたが、申請者らはショウジョウバエのΔ9脂肪酸不飽和化酵素DESAT1が個体の脂質代謝、個体サイズ、温度選択行動の制御において重要な役割を果たすことを見出している。
本年度は、ショウジョウバエ培養細胞を用いてDESAT1と相互作用する分子の検索を行った。具体的には、C末端にAPEX2を融合させたDESAT1（および小胞体に局在するSyt2の膜貫通ドメイン）を過剰発現させたショウジョウバエ培養細胞S2へbiotin-phenolとH2O2を作用させることで、DESAT1近傍のタンパク質をビオチン標識した。細胞質画分からstreptavidin agarose resinによりビオチン化タンパク質を精製し、MALDI-TOF MSにより同定した。その結果、解糖系のピルビン酸キナーゼがDESAT1と相互作用する可能性が示された。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Evaluation of aegerolysins as novel tools to detect and visualize ceramide phosphoethanolamine, a major sphingolipid in invertebrates. (2015)
  • 著者名/発表者名: Bhat, H. B., Ishitsuka, R., Inaba, T., Murate, M., Abe, M., Makino, A., Kohyama-Koganeya, A., Nagao, K., Kurahashi, A., Kishimoto, T., Tahara, M., Yamano, A., Nagamune, K., Hirabayashi, Y., Juni, N., Umeda, M., Fujimori, F., Nishibori, K., Yamaji-Hasegawa, A., Greimel, P., Kobayashi, T.
  • 雑誌名: FASEB.J. 巻: 29 ページ: 3920-3934
  • DOI: 10.1096/fj.15-272112
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Development of a novel tetravalent synthetic peptide that binds to phosphatidic acid. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ogawa R, Nagao K, Taniuchi K, Tsuchiya M, Kato U, Hara Y, Inaba T, Kobayashi T, Sasaki Y, Akiyoshi K, Watanabe-Takahashi M, Nishikawa K, *Umeda M.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 10 ページ: e0131668
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0131668
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 膜脂質ダイナミクスを介する細胞機能の制御機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 梅田真郷
  • 学会等名: 日本膜学会「第38年会」
  • 発表場所: 早稲田大学(東京）
  • 年月日: 2016-05-10
  • 招待講演
• [学会発表] 脂質を介するエネルギー代謝と温度調節行動の制御機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 梅田真郷
  • 学会等名: 第93回日本生理学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌）
  • 年月日: 2016-03-24
  • 招待講演
• [学会発表] 生体膜脂質と温度感受性システム (2016)
  • 著者名/発表者名: 梅田真郷
  • 学会等名: 第36回白金シンポジウム
  • 発表場所: 北里大学薬学部(東京）
  • 年月日: 2016-02-27
  • 招待講演
• [学会発表] 生体膜におけるリン脂質分子の運動と機能 (2015)
  • 著者名/発表者名: 梅田真郷
  • 学会等名: 第53回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 金沢大学(金沢）
  • 年月日: 2015-09-13
  • 招待講演
• [学会発表] 呼吸とエネルギー代謝：昆虫の秘密から学ぶ (2015)
  • 著者名/発表者名: 梅田真郷
  • 学会等名: 第19回酵素ダイナミクス研究会
  • 発表場所: 東京女子医科大学(東京）
  • 年月日: 2015-09-12
  • 招待講演
• [学会発表] Asymmetric transbilayer distribution of membrane phospholipids is disrupted by constitutive activation of phospholipid scramblase in insect cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Masato Umeda
  • 学会等名: Lipids, Molecular & Cellular Biology of Gordon Research Conference
  • 発表場所: Waterville Valley（USA）
  • 年月日: 2015-07-26
  • 国際学会
• [学会発表] 生物の温度応答と生体膜システムの関係 (2015)
  • 著者名/発表者名: 梅田真郷
  • 学会等名: 第59回生物医工学サロン
  • 発表場所: 京都大学再生医科学研究所(京都）
  • 年月日: 2015-06-22
  • 招待講演
• [学会発表] 生物のロバスト制御と脂質生物学 (2015)
  • 著者名/発表者名: 梅田真郷
  • 学会等名: 第57回日本脂質生化学会
  • 発表場所: 一橋大学一橋講堂(東京）
  • 年月日: 2015-05-29
  • 招待講演