ホスファチジルイノシト-ル要求性変異株を用いた生体膜機能の解明

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63560074
• 研究機関: 埼玉大学
• 研究代表者: 松崎 博 埼玉大学, 理学部, 助手 (80008870)
• 研究分担者: 太田 明徳 埼玉大学, 理学部, 助教授 (30125885) ; 渋谷 勲 埼玉大学, 理学部, 教授 (60013306)
• キーワード: 生体膜 / リン脂質 / ミオ・イノシト-ル / 動物培養細胞 / 突然変異株 / ホスファチジルイノシト-ル

研究概要

生体膜のリン脂質ホスファチジルイノシト-ル(PI)およびその代謝産物の動物細胞増殖を制御する、シグナル伝達に関わる役割を明らかにするために、前年度より継続して、マウス自然発生乳癌由来FM3A細胞F28-7株および増殖にPIを要求する変異株を用いて、細胞増殖におけるPIおよびミオ-イノシト-ル(Ins)の関与の細胞生物学的および生化学的解析を行なった。培地に添加した〔^3H〕標識PIはIns濃度また前培養の血清の種類で影響を受けず、細胞脂質画分に取り込まれた。培地にPIを添加すると、(1)細胞PI含量の増加(約4倍)、(2)ホスフォイノシチド合成の増大、(3)ホスファチジルグリセロ-ル(PG)含量の減少、(4)〔^3H〕Insの細胞脂質画分への取り込みのPIの脂肪酸分子種にかかわりない促進等が認められた。細胞の超音波破砕液によるin vitroでの〔^3H〕Insの脂質画分への取り込み(PI合成活性)を中性付近のpH7.4で低Ins濃度で測定したところ、PI:Ins交換酵素活性(PIE)はCDPジアシルグリセロ-ル依存PI合成酵素活性(PIS)の約1.5倍で、PI添加によりPISは完全に阻害され、PIEは添加PI濃度に比例して増大した。〔^3H〕標識PIの細胞脂質画分への取り込みはInsを培地より除くと、Ins添加時の約1.5倍に増加し、InsをPIに替えた培地で高い増殖能を示すPI要求生変異株(17-6-1)では親株のおよそ1.4倍となった。これらの結果は、培地に添加したPIにより取り込まれた以上に認められるPI合成にPIEが関わることが推察される。培地にリポソ-ムとして添加したPIによる細胞PIレベルの操作が可能になったこと、PI:Ins交換酵素活性の細胞増殖における意義を示唆する知見が得られたことなどは、細胞のPIを始めとするイノシト-ルリン脂質およびInsの生理的役割を明らかにする意味できわめて重要と考えられる。

研究成果

• [文献書誌] 下川敏文,渋谷勲,松崎博: "マウスFM3A細胞のホスファチジルイノシト-ル要求性変異株の性質" 生化学. 60. 996 (1988)
• [文献書誌] T.Hikiji,I.Shibuya,A.Ohta et al.: "Disruption of CHOI gene encoding phosphatidyl-serine synthase in Saccharomyces cerevisiae." J.Biochem.104. 894-900 (1988)
• [文献書誌] Y.Asai,A.Ohta,I.Shibuya et al.: "Supression of the lethal effect of acidic-phospholipid deficiency by defective formation of the major outer membrane lipoprotein in Escherichia coli." J.Bacteriol.171. 6867-6869 (1989)
• [文献書誌] 下川敏文,渋谷勲,松崎博等: "ホスファチジルイノシト-ル及びmyo-イノシト-ルの動物細胞増殖への影響" 日本農芸化学会誌. 63. 634 (1989)
• [文献書誌] 松崎博,出澤彰,岡崎りさ,渋谷勲等: "PhosphatidylinositolのマウスFM3A細胞への取り込み" 日本農芸化学会誌. 64. 594 (1990)
• [文献書誌] T.Shimokawa,I.Shibuya,H.Matsuzaki et al.: "Alteration of cellular level of phosphatidyl-inositol by its transport from culture media in mouse FM3A cells." J.Cell.Physiol.