精子インテグリティに関わる脂質分子の解明

2022 年度 実績報告書

• 研究領域: 配偶子インテグリティの構築
• 研究課題/領域番号: 21H00228
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 河野 望 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授 (50451852)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 精子完成 / TPCL

研究実績の概要

1. 精子細胞におけるTPCLの産生機構の解明：精巣の小胞体-ミトコンドリア近接領域（mitochondria associated membrane, MAM） 画分においてカルジオリピン合成活性が存在することをこれまでに見出している。本年度はカルジオリピン合成活性を担う精子細胞特異的遺伝子を同定し、その産物がMAMに局在することを、細胞レベル、マウス個体レベルで明らかにした。またTPCL合成酵素の一つは非AUGコドンを利用していることも明らかとなった。さらに当該遺伝子の欠損マウスをiGONAD法により作出したところ、欠損マウスではTPCLが特異的に消失すること、精巣組織の形態異常を示すこと、精子完成に異常を来たすことを見出した。

2. TPCLの精子形成における作用メカニズムの解明
これまでにcullin3関連タンパク質がTPCLと相互作用することを見出している。本年度はリポソーム沈降法によりcullin3関連タンパク質とTPCLとの結合特異性を検証した。その結果、cullin3関連タンパク質は他の飽和リン脂質への結合性は示さずTPCLに特異的に結合することを見出した。またオレイン酸が結合したカルジオリピンにも結合性が弱く、脂肪酸鎖特異性があることが明らかとなった。さらに、TPCLのcullin3活性化に対する影響を調べるために、in vitroのcullin3 neddylationアッセイを構築し、TPCLが減少したマウス精巣のホモジェネートではcullin3 neddylation活性が減弱していること見出した。

現在までの達成度 (段落)

令和4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

令和4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] Hypercholesterolemic Dysregulation of Calpain in Lymphatic Endothelial Cells Interferes With Regulatory T-Cell Stability and Trafficking (2023)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki Takuro、Taketomi Yoshitaka、Higashi Takayoshi、Ohtaki Hirokazu、Takaki Takashi、Ohnishi Koji、Hosonuma Masahiro、Kono Nozomu、Akasu Risako、Haraguchi Shogo、Kim-Kaneyama Joo-Ri、Otsu Kinya、Arai Hiroyuki、Murakami Makoto、Miyazaki Akira
  • 雑誌名: Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology 巻: 43 ページ: e66
  • DOI: 10.1161/ATVBAHA.122.317781
  • 査読あり
• [雑誌論文] 酸化リン脂質から産生されるエポキシ化ω3脂肪酸の生理機能 (2023)
  • 著者名/発表者名: 河野 望
  • 雑誌名: ファルマシア 巻: 59 ページ: 24～28
  • DOI: 10.14894/faruawpsj.59.1_24
  • 査読あり
• [雑誌論文] Abnormal male reproduction and embryonic development induced by downregulation of a phospholipid fatty acid-introducing enzyme Lpgat1 in zebrafish (2022)
  • 著者名/発表者名: Shibata Takeaki、Kawana Hiroki、Nishino Yuri、Ito Yoshiko、Sato Hiroyasu、Onishi Hirofumi、Kano Kuniyuki、Inoue Asuka、Taketomi Yoshitaka、Murakami Makoto、Kofuji Satoshi、Nishina Hiroshi、Miyazawa Atsuo、Kono Nozomu、Aoki Junken
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 12 ページ: 7312
  • DOI: 10.1038/s41598-022-11002-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Supercritical fluid chromatography-mass spectrometry enables simultaneous measurement of all phosphoinositide regioisomers (2022)
  • 著者名/発表者名: Shimanaka Yuta、Matsumoto Keiko、Tanaka Yuki、Ishino Yuki、Ni Shenwei、Guan Jun-Lin、Arai Hiroyuki、Kono Nozomu
  • 雑誌名: Communications Chemistry 巻: 5 ページ: 61
  • DOI: 10.1038/s42004-022-00676-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Omega-3 fatty acid epoxides produced by PAF-AH2 in mast cells regulate pulmonary vascular remodeling (2022)
  • 著者名/発表者名: Moriyama Hidenori、Endo Jin、Kataoka Masaharu、Shimanaka Yuta、Kono Nozomu、他13人、Arai Hiroyuki、Sano Motoaki
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 13 ページ: 3013
  • DOI: 10.1038/s41467-022-30621-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Tricalbin proteins regulate plasma membrane phospholipid homeostasis (2022)
  • 著者名/発表者名: Thomas Ffion B、Omnus Deike J、Bader Jakob M、Chung Gary HC、Kono Nozomu、Stefan Christopher J
  • 雑誌名: Life Science Alliance 巻: 5 ページ: e202201430
  • DOI: 10.26508/lsa.202201430
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Structure of SARS-CoV-2 membrane protein essential for virus assembly (2022)
  • 著者名/発表者名: Zhang Zhikuan、Nomura Norimichi、Muramoto Yukiko、Ekimoto Toru、Uemura Tomoko、Liu Kehong、Yui Moeko、Kono Nozomu、Aoki Junken、Ikeguchi Mitsunori、Noda Takeshi、Iwata So、Ohto Umeharu、Shimizu Toshiyuki
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 13 ページ: 4399
  • DOI: 10.1038/s41467-022-32019-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Identification and characterization of LPLAT7 as an sn-1-specific lysophospholipid acyltransferase (2022)
  • 著者名/発表者名: Kawana Hiroki、Ozawa Masaya、Shibata Takeaki、Onishi Hirofumi、Sato Yukitaka、Kano Kuniyuki、Shindou Hideo、Shimizu Takao、Kono Nozomu、Aoki Junken
  • 雑誌名: Journal of Lipid Research 巻: 63 ページ: 100271
  • DOI: 10.1016/j.jlr.2022.100271
  • 査読あり
• [雑誌論文] TLCD1 and TLCD2 regulate cellular phosphatidylethanolamine composition and promote the progression of non-alcoholic steatohepatitis (2022)
  • 著者名/発表者名: Petkevicius Kasparas、Palmgren Henrik、他19人、Kono Nozomu、Aoki Junken、Hess Sonja、Sienski Grzegorz、Pilon Marc、Bohlooly-Y Mohammad、Maresca Marcello、Peng Xiao-Rong
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 13 ページ: 6020
  • DOI: 10.1038/s41467-022-33735-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] イノシトール欠乏によるIre1活性化におけるVps34の機能解明 (2023)
  • 著者名/発表者名: 岩田 紬、山岸 洸太、張 琇ウェン、八代田英樹、村田茂穂、新井 洋由、河野 望、青木 淳賢
  • 学会等名: 日本薬学会第143年会
• [学会発表] オートファジー関連タンパク質による飽和脂肪酸誘導性のIRE1活性化機構の解明 (2023)
  • 著者名/発表者名: 倪 申ウェイ、 葛西峻輔、赤木 聡介、新井洋由、河野 望、青木淳賢
  • 学会等名: 日本薬学会第143年会
• [学会発表] 膜脂質異常によるIre1活性化におけるVps34の機能解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 岩田 紬、山岸 洸太、張 琇ウェン、新井 洋由、河野 望、青木 淳賢
  • 学会等名: 第21回次世代を担う若手のためのファーマ・バイオフォーラム
• [学会発表] マスト細胞の活性化に関与するエポキシ化ω3脂肪酸の作用標的の探索 (2022)
  • 著者名/発表者名: 岩田 紘歩、木村 公鴻、嶋中 雄太、河野 望、青木 淳賢
  • 学会等名: 第21回次世代を担う若手のためのファーマ・バイオフォーラム
• [学会発表] アディポネクチン受容体はホスホリパーゼA2活性により リン脂質の不飽和化に寄与する (2022)
  • 著者名/発表者名: 八木優太朗、川名裕己、可野邦1、河野望、田辺弘明、岩部-岡田美紀、 岩部真人、山内敏正、門脇孝、横山茂之、青木淳賢
  • 学会等名: 第21回次世代を担う若手のためのファーマ・バイオフォーラム
• [学会発表] 胎児期大脳皮質形成過程におけるアラキドン酸含有ホスファチジルイノシトールの機能の解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 石野雄己、河野望、桑山尚大、川口大地、岸雄介、後藤由季子、新井洋由、青木淳賢
  • 学会等名: 第64日本脂質生化学会
• [学会発表] MSイメージングを用いた組織切片上での脂肪酸リモデリング活性の可視化 (2022)
  • 著者名/発表者名: 岩間大河、可野邦行、川名裕己、河野望、長田克之、橋立智美、進藤英雄、青木淳賢
  • 学会等名: 第64日本脂質生化学会
• [学会発表] 酸化リン脂質を介する生理活性脂肪酸の産生機構とその意義 (2022)
  • 著者名/発表者名: 河野 望
  • 学会等名: 第64日本脂質生化学会
• [学会発表] LPLAT7/LPGAT1によるER形態制御機構の解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 川名裕己、小澤雅也、河野望、青木淳賢
  • 学会等名: 第64日本脂質生化学会
• [学会発表] 生体膜脂質によるIRE１活性化機構 (2022)
  • 著者名/発表者名: 河野 望
  • 学会等名: 第15回小胞体ストレス研究会
• [学会発表] 飽和脂肪酸によって小胞体ストレス応答が起きる分子メカニズムの解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 倪申ウェイ、葛西峻輔、赤木聡介、青木淳賢、新井洋由、河野望
  • 学会等名: 第15回小胞体ストレス研究会
• [学会発表] 超臨界流体クロマトグラフィー質量分析を用いた重水素標識ホスホイノシチドの分析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 岩田紬、石野雄己、倪申ウェイ、河野望、青木淳賢
  • 学会等名: 第95回日本生化学会
• [学会発表] 飽和型カルジオリピンの精子形成における機能 (2022)
  • 著者名/発表者名: 河野 望
  • 学会等名: 第95回日本生化学会
  • 招待講演
• [学会発表] 非ミトコンドリア型カルジオリピンの精子形成における機能 (2022)
  • 著者名/発表者名: 河野 望
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会年会
  • 招待講演
• [学会発表] 精巣非ミトコンドリア型カルジオリピンの合成に関わる分子の探索 (2022)
  • 著者名/発表者名: 望月大、小川 笑満里、赤木 聡介、新井 洋由、河野 望、青木淳賢
  • 学会等名: 第95回日本生化学会
• [学会発表] 非ミトコンドリア型カルジオリピンの精子形成における役割 (2022)
  • 著者名/発表者名: 望月大、赤木 聡介、嶋中 雄太、新井 洋由、河野 望、青木淳賢
  • 学会等名: フォーラム2022 衛生薬学・環境トキシコロジー
• [学会発表] MSイメージングを用いたリン脂質生合成活性の可視化 (2022)
  • 著者名/発表者名: 岩間 大河、 可野 邦行、 川名 裕己、 河野 望、 長田 克之、 橋立 智美、 進藤 英雄 、 青木 淳賢
  • 学会等名: 第47回日本医用マススペクトル学会年会
• [学会発表] 組織切片上でのde novo リン脂質生合成活性の可視化 (2022)
  • 著者名/発表者名: 岩間 大河、 可野 邦行、 川名 裕己、 河野 望、 長田 克之、 橋立 智美、 進藤 英雄 、 青木 淳賢
  • 学会等名: 第95回日本生化学会
• [学会発表] PAQRファミリー分子は新規リン脂質代謝酵素群である_ (2022)
  • 著者名/発表者名: 川名裕己、大西浩文、八木優太朗、可野邦行、河野望、田辺弘明、岩部-岡田美紀、岩部真人、山内敏正、門脇孝、横山茂之、青木淳賢
  • 学会等名: 第95回日本生化学会
• [学会発表] オートファジー関連タンパク質による飽和脂肪酸誘導性のIRE1活性化機構の解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 倪 申ウェイ、 葛西峻輔、赤木 聡介、新井洋由、河野 望、青木淳賢
  • 学会等名: 第95回日本生化学会
• [学会発表] 胎児期大脳皮質形成過程におけるアラキドン酸含有ホスファチジルイノシトールの機能の解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 石野雄己、河野望、桑山尚大、川口大地、岸雄介、後藤由季子、新井洋由、青木淳賢
  • 学会等名: 第95回日本生化学会