2012 Fiscal Year Research-status Report
新規生理活性リゾリン脂質受容体ＧＰＲ５５及びＧＰＲ３５の機能解析
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23790101
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
岡 沙織 帝京大学, 薬学部, 講師 (80439562)
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| Keywords | 生理活性脂質 / リゾリン脂質 / リゾホスファチジルイノシトール / GPR55 / カンナビノイド |
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| Research Abstract |
研究代表者は、これまでの研究で、新規カンナビノイド受容体として報告されたGタンパク質共役型のオーファン受容体GPR55の内在性リガンドが、リゾリン脂質の一種であるリゾホスファチジルイノシトール(LPI)であることを明らかにした。LPIに対する受容体の同定は研究代表者の報告が初めてである。マリファナの主要活性成分であるΔ9-テトラヒドロカンナビノール(Δ9-THC)などのカンナビノイドが持つ多彩な作用のうちの幾つかはGPR55を介している可能性が高いが、詳細は不明である。ところで、LPIは代謝回転の早い不安定な化合物である。そのため、刺激に応じて速やかに産生され、代謝されると考えられるが、具体的なことは分かっていない。そこで今回の研究では、LC-MS/MSを用いたLPIの測定系を確立し、種々の系におけるLPIの産生を調べた。本研究で確立した分析条件では、LPIをそれぞれの分子種ごとに分離し、さらに、1-アシル体と2-アシル体を分けて検出できることが分かった。この系を用いてマウス脾細胞をマイトジェン刺激した際のLPI量の変化を調べたところ、主に、グリセロール骨格の2位にアラキドン酸が結合した2-アラキドノイルLPIが産生されることが分かった。このことから、LPIの産生にはホスホリパーゼA1が関与していることが示唆された。
GPR55は免疫系に多く発現していること、種々のLPI分子種のうち、2-アラキドノイルLPIが最も強い活性を示すことから、LPI、特に2-アラキドノイルLPIは炎症・免疫応答に深く関与している可能性がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
LC-MS/MSを用いたLPIの微量分析の系を確立することができた。得られたマスクロマトグラムのピーク面積をプロットしたところ、30 pmolまで良好な直線性を有する検量線が得られ、検出限界はおよそ30 fmolであった。本研究で確立した分析条件では、LPIをそれぞれの分子種ごと、また、1-アシル体と2-アシル体を分けて検出できることが分かった。
マイトジェン刺激により、マウス脾細胞から主に、2-アラキドノイルLPIが産生されることが分かった。LPIはホスファチジルイノシトール（PI）から生成すると考えられるが、これまで、PIはホスホリパーゼCで分解されてジアシルグリセロールに代謝されると考えられてきた。しかし、今回の研究により、PIがホスホリパーゼA1の作用を受けてLPIが産生される経路があることが明らかとなった。
GPR55に対しては、種々のLPI分子種のうち、2-アラキドノイルLPIが最も強い活性を示すこと、マウス脾細胞がマイトジェン刺激により2-アラキドノイルLPIを産生すること、GPR55は脾臓やリンパ節といった免疫系の組織に多く発現していることから、LPI、特に2-アラキドノイルLPIは炎症・免疫応答に深く関与している可能性があることが分かった。
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| Strategy for Future Research Activity |
LPIがどういった時に産生されるのかを更に詳しく調べる。具体的には、種々の培養細胞や、ヒト又はマウスから調整した血小板、顆粒球、リンパ球を、カルシウムイオノフォアやリポポリサッカライド（LPS）、TNF-α等で刺激した時にLPIが産生するかどうか、また、どの分子種のLPIが生成するかをLC/MSを用いて調べる。更に、産生されたLPIがどの程度細胞外に放出されるかについても検討を行う。
また、LPIは、ホスファチジルイノシトール（PI）からホスホリパーゼA1又はA2によって産生されると考えられるが、これまでPIはホスホリパーゼCによって代謝されると考えられていたため、詳しいことは分かっていない。どのタイプのホスホリパーゼA1又はA2によりLPIが産生されるのかを阻害剤やRNAiを用いて明らかにしたい。次に、LPIの分解酵素を同定する。GPR55の内在性リガンドである2-アラキドノイルLPIがホスホリパーゼCにより分解されると、カンナビノイドCB1、CB2受容体の内在性リガンドである2-AGが生成するということは大変興味深い。ラット脳のシナプス膜にLPIを選択的に基質とするホスホリパーゼC活性があるという報告があるが、この酵素はLPIの消去酵素としてだけではなく、2-AGの産生酵素としても働いている可能性がある。この酵素のクローニングを試みる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
該当なし
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