新規生理活性脂質「セラミド１リン酸」の解析プローブの開発と病態研究への応用

新型生物活性脂质“神经酰胺1-磷酸”分析探针的研制及其在病理研究中的应用

• 批准号: 22K06624
• 负责人: 長谷川 顕子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06624/
• 关键词: 生理活性脂質; 脂質解析プローブ; ガン; セラミド1リン酸; 炎症

新規生理活性脂質セラミド1リン酸は、炎症反応・細胞増殖・ガンの増悪などへの関与の可能性が指摘されているが、生体内では極微量成分であり、代謝や局在の情報も少ないことなどから、その生理機能発現の分子機構はほとんど明らかになっていない。本研究では、セラミド1リン酸を特異的に検出できる解析プローブを開発し、それを用いてセラミド1リン酸の細胞内動態や共局在分子の解析などを行う。これにより、ガンの増悪や炎症反応などの病態におけるセラミド1リン酸の作用機序の解明を目指す。これまでの予備実験で、ある脂質代謝関連酵素がセラミド1リン酸特異的結合活性を持つこと、そのうちの一部領域（M1）が結合を担うことがわかっている。本年度は、蛍光タグを付加したM1リコンビナント蛋白質を作製し、様々な細胞株について細胞染色を行った。その結果、ほとんどの細胞株で細胞内にドット状の染色像が観察され、特にある膵臓腺ガン細胞株では多数のドット像が認められた。次に、各種オルガネラマーカーとの二重染色を行うことにより、これらのドット像の局在部位の同定を試みた。また、細胞をいろいろな薬剤処理するなどして、ドット像の数や分布に影響を与えるような刺激やシグナルの探索を行った。ドット像は、セラミド1リン酸を含む細胞内小胞を反映していると考えられ、ある刺激やシグナルによってその動態が制御されていると推測される。次年度以降、蛍光標識したM1を細胞内に発現させて、セラミド1リン酸を含む小胞の動態を生細胞で観察することにより、詳細な機構を明らかにできると考えており、その発現系の構築にも着手した。

有人指出，新型生物活性脂质神经酰胺1-磷酸可能参与炎症反应、细胞增殖、癌症恶化等，但它是体内的微量成分，关于其代谢和定位的信息很少。因此，其生理功能表达的分子机制仍然很大程度上未知。在本研究中，我们将开发一种可以特异性检测神经酰胺1-磷酸的分析探针，并用它来分析神经酰胺1-磷酸和共定位分子的细胞内动力学。通过这一点，我们的目标是阐明神经酰胺1-磷酸在癌症恶化和炎症反应等病理条件下的作用机制。迄今为止的初步实验表明，某种脂质代谢相关酶具有神经酰胺1-磷酸特异性结合活性，并且酶的该部分（M1）负责结合。今年，我们创建了带有荧光标签的 M1 重组蛋白，并对各种细胞系进行了细胞染色。结果，在大多数细胞系的细胞内观察到点状染色图像，特别是在一种胰腺腺癌细胞系中观察到大量点状图像。接下来，我们尝试通过用各种细胞器标记进行双重染色来识别这些点图像的局部区域。他们还用各种药物处理细胞，以寻找影响点图像数量和分布的刺激和信号。这些点图像被认为反映了含有神经酰胺 1-磷酸的细胞内囊泡，并且它们的动态被认为是由某些刺激或信号控制的。从明年开始，我们相信通过在细胞中表达荧光标记的M1并观察活细胞中含有神经酰胺1-磷酸的囊泡的动态，能够阐明详细的机制。