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，我们在哺乳动物体内发现了一种膜结合的PA选择性PLA1（mPA-PLA1α），它作用于PA产生LPA，并进行了生化分析。该酶存在于细胞外，当从细胞外添加细菌PLD以强制增加表达该酶的细胞质膜上的PA时，LPA产量显着增加。另一方面，细菌向细胞外分泌各种毒素，统称为外毒素，其中一种外毒素是磷脂酶D（PLD）。 PLD是一种广泛存在于生物体中的酶，可水解磷脂酰胆碱（PC）的极性头产生磷脂酸（PA）。人们认为细菌分泌的PLD通过作用于宿主膜磷脂而发挥毒性。然而，对于最终诱导这些哺乳动物 PLD 和细菌 PLD 作用的脂质或靶分子，存在许多未知数。基于这些结果，我们假设了外毒素PLD通过LPA受体发挥作用的模型，并在细胞和个体水平上验证了该模型。结果表明，细菌PLD在细胞和个体水平上表现出增强细胞增殖等作用，其中一些作用是由LPA介导的。在细胞水平上，该LPA通过OVCAR-5的LPA1促进细胞增殖，在个体水平上，它通过LPA2引起皮肤脂肪细胞层增厚（促进细胞增殖）。此外，由于mPA-PLA1α Tg小鼠的表皮增厚增强，因此认为mPA-PLA1α参与了该LPA的产生，并且表皮增厚是通过LPA引起的。此外，由于在所有LPA1、LPA2和LPA3 KO小鼠中都观察到表皮肌肉层增厚，因此认为这是通过不涉及LPA的途径引起的，或者涉及LPA受体冗余。