ホスファチジン酸特異的ホスホリパーゼA_1の生理機能の解析

磷脂酸特异性磷脂酶A_1的生理功能分析

基本信息

批准号：
01J06512
负责人：
園田洋史
金额：
$ 1.92万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでPAに作用してLPAを産生する膜結合型PA選択的PLA1(mPA-PLA1α)を哺乳類に見出し、生化学的解析を行ってきた。本酵素は細胞外に存在し、本酵素を発現した細胞では、細胞外からBacterial PLDを添加し、形質膜上のPAを強制的に増大させた場合に、LPAの産生が顕著に増大した。一方、細菌は外毒素と総称される様々な毒素を細胞外に分泌するが、この外毒素の一つにホスホリパーゼD(PLD)がある。PLDは生物界に広く存在し、ホスファチジルコリン(PC)の極性頭部を加水分解し、ホスファチジン酸(PA)を産生する酵素である。細菌の分泌するPLDは、宿主の膜リン脂質に作用し毒性を発揮すると考えられている。しかし、これら哺乳類PLD、バクテリアPLDの作用が最終的にどのような脂質、或いは標的分子を介して惹起されるかについて不明な点は多かった。この結果から、外毒素PLDの作用機構に関して、LPA受容体を介して作用が発揮されるというモデルを想定し、細胞レベル・個体レベルでこのモデルの検証を行った。その結果、Bacterial PLDが細胞・個体レベルで細胞増殖性の亢進などの作用を示し、その作用の一部がLPAを介して引き起こされることを示した。このLPAは、細胞レベルでは、OVCAR-5のLPA1を介する細胞増殖の促進を引き起こし、個体レベルでは、皮膚の脂肪細胞層のLPA2を介して肥厚(細胞増殖の促進)を惹起した。また、表皮の肥厚については、mPA-PLA1αのTgマウスで亢進されたことから、mPA-PLA1αが、このLPA産生に関与し、LPAを介して表皮の肥厚が引き起こされると考えられた。また、体表皮筋層の肥厚については、LPA1,LPA2,LPA3全てのKOマウスに関して認められたことから、LPAが関与しない経路を介して引き起こされる、或いはLPA受容体のredundancyが関与することが考えられた。

到目前为止，通过发现膜结合的PA选择性PLA1（MPA-PLA1α）进行生化分析，该pa pa- pa s- pa-pla1α（MPA-PLA1α）作用于PA并产生LPA。该酶存在于细胞外，并且在表达该酶的细胞中，从外部添加细菌PLD以强行增加质膜上的PA时，LPA的产生显着增加。另一方面，细菌将各种毒素分泌到细胞的外部，其中一种外毒素是磷脂酶D（PLD）。 PLD广泛存在于生物学世界中，是将磷脂酰胆碱（PC）极性头部水解产生磷脂酸（PA）的酶。据信，细菌分泌的PLD作用于宿主的膜磷脂并发挥毒性。但是，关于哪些脂质或靶分子最终会触发这些哺乳动物PLD和细菌PLD的影响，有许多未知数。基于这些结果，我们设想了一个模型，其中通过LPA受体施加了外毒素PLD的作用机理，并在细胞和个体水平上测试了该模型。结果，细菌PLD表现出诸如在细胞和个体水平上增强细胞增殖等作用，其中一些作用是由LPA引起的。该LPA在细胞水平上通过卵子5的LPA1促进细胞增殖，在单个水平上，它通过皮肤脂肪细胞层的LPA2引起了增厚（促进细胞增殖）。此外，由于用MPA-PLA1α的TG小鼠增加了表皮的增厚，因此人们认为MPA-PLA1α参与了LPA产生，从而通过LPA导致表皮增厚。此外，在LPA1，LPA2和LPA3的所有KO小鼠中都观察到表皮肌肉层的增厚，并且认为它可以通过不涉及LPA的途径引起，或者可能涉及LPA受体的冗余性。