Identification and characterization of novel mammalian phospholipase C

新型哺乳动物磷脂酶 C 的鉴定和表征

基本信息

批准号：
21J00197
负责人：
村上千明
金额：
$ 3.08万
依托单位：
Chiba University (2022)Shimane University (2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ホスホリパーゼC（PLC）は，グリセロリン脂質を加水分解し，生理活性脂質のジアシルグリセロール（DG）を産生する酵素群である．哺乳類のPLCで，ホスファチジルコリン（PC）やホスファチジルエタノールアミン（PE）を基質とするPLCは，哺乳類にて活性発見後40年以上分子実体（遺伝子）が不明であった．最近，我々は，スフィンゴミエリン合成酵素関連タンパク質 (SMSr)がPE，PC，ホスファチジルイノシトール（PI）等を加水分解しDGを産生するmulti-glycerophospholipid PLC hydrolase（MG-PLC）活性を示す「新タイプのPLC」であることを発見した．本研究ではSMSr/MG-PLCの機能解析を行い，MG-PLCの分子機構を明らかにすることを目的とした．本年度の主な成果として下記の3つがある．①当該酵素の生理的意義の解析準備のため，SMSrノックアウトマウスを新たに作製した（千葉大学バイオメディカル研究センターとの共同研究）．②SMSrの他にPC-PLC活性を示す酵素群を同定するために，SMSrの触媒部位を指標にPLC候補タンパク質をデータベース上で検索し，複数の候補分子を見出した．興味深いことに， MG-PLCと配列類似性の高いSMS isoform 1 (SMS1)がin vitroでPC-PLC活性を有することを発見した（投稿準備中）．③SMS1およびSMSr/MG-PLCの機能を調べたところ，DGキナーゼζ（DGKζ）と当該酵素が相互作用することを見出した（投稿中）．すなわち，SMS1およびMG-PLCは生体内でDGKζに近接し，DGをDGKζに供給する可能性がある．なお，研究代表者の特別研究員辞退（常勤研究職への採用）に伴い，本提案研究課題は当該年度で終了となる．　本研究で得た成果を基に，引き続き新規PLC酵素群の機能解析を行う．

磷脂酶 C (PLC) 是一组水解甘油磷脂并产生二酰基甘油 (DG)（一种生理活性脂质）的酶。哺乳动物 PLC 的分子实体（基因）以磷脂酰胆碱 (PC) 和磷脂酰乙醇胺 (PE) 作为底物，在哺乳动物中发现其活性后 40 多年仍然未知。最近，我们发现了一种新型的鞘磷脂合酶相关蛋白（SMSr），它具有多甘油磷脂PLC水解酶（MG-PLC）活性，可以水解PE、PC、磷脂酰肌醇（PI）等，产生我发现的DG。它是一个PLC。在本研究中，我们对 SMSr/MG-PLC 进行了功能分析，旨在阐明 MG-PLC 的分子机制。今年主要取得三项成果： ① 为了准备分析该酶的生理意义，我们新生成了 SMSr 基因敲除小鼠（与千叶大学生物医学研究中心共同研究）。 ② 为了鉴定除 SMSr 之外的一组表现出 PC-PLC 活性的酶，我们以 SMSr 的催化位点为索引，在 PLC 候选蛋白数据库中进行了检索，发现了多个候选分子。有趣的是，我们发现与MG-PLC具有高度序列相似性的SMS亚型1（SMS1）在体外具有PC-PLC活性（准备提交）。 ③当我们研究SMS1和SMSr/MG-PLC的功能时，我们发现该酶与DG激酶z（DGKz）有相互作用（目前正在提交）。换句话说，SMS1和MG-PLC在体内与DGK z接近，并且可以向DGK z提供DG。请注意，由于主要研究者拒绝成为特别研究员（被聘为全职研究员），该拟议研究项目将在本财年结束。基于本研究获得的结果，我们将继续对新的PLC酶组进行功能分析。