高等動物ホスホリパーゼA_2の機能、発現、動態の総合評価

高等动物磷脂酶A_2的功能、表达和动态的综合评价

• 批准号: 12480194
• 负责人: 工藤 一郎
• 金额: $ 8.9万
• 依托单位: Showa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12480194/
• 关键词: ボスホリパーゼA2; アラキドン酸; グリピカン; 炎症; ビメンチン; イソプレニル化; ホスホリパーゼA2

現在までに、哺乳動物からは19種類のボスホリパーゼA2(PLA2)の遺伝子が単離されている。本研究では、分泌性PLA2(sPLA2)群と細胞質PLA2(cPLA2)群に属する酵素について、細胞機能の解析と生体内発現について検討した。1.sPLA2群各種sPLA2とその変異体を導入したHEK293またはRBL-2H3細胞株を用い、アラキドン酸代謝に及ぼす効果を検討し、以下の事実を明らかにした。(1)H型様SPLA2(IIA, IID, IIE, V)は活性化細胞に作用し、刺激依存的にアラキドン酸を遊離する。これらsPLA2は細胞表層のヘパラン硫酸プロテオグリカンであるグリピカンに結合して細胞内に取り込まれ、細胞質内小胞と核膜に蓄積する。(2)X型sPLA2は形質膜外層のボスファアチジルコリン(PC)に作用し、未刺激細胞からアラキドン酸を遊離する。(3)IIF型sPLA2は特徴的なC末端延長配列を介して形質膜に結合し、活性化細胞からアラキドン酸を遊離する。(4)III型sPLA2は分子中央のsPLA2ドメインが活性の細小単位であり、おそらく形質膜表層のPCを認識して未刺激細胞に作用し、アラキドン酸を遊離する。N末とC末に存在する固有のドメインは、本酵素を細胞接着班に集積させる役割を持つ。更に、II型様酵素(IIA, IID, IIE, IIF, V)が炎症時に組織特異的に誘導される酵素であることに着目し、特異抗体を用いてヒト病理組織での発現と分布を調べた。V型sPLA2が虚血心筋、B型肝炎感染肝細胞、肺炎気管支上皮細胞に強く誘導されること、リウマチ関節炎では従来より知られていたIIA型sPLA2だけでなく、IIE, IIF, V型sPLA2も誘導されることが明らかとなった。従来より検討してきたcPLA2αについて、本酵素が細胞活性化に伴って活性を発現する分子機構について更に検討を進めた。その結果、(1)本酵素はC2ドメインを介して細胞骨格蛋白であるビメンチンに結合し、Ca2+依存的に各周縁膜に移行する、(2)本酵素のSer505のMAPキナーゼによるリン酸化に加え、Ser727のMAPキナーゼ活性化キナーゼMNK1によるリン酸化が細胞内での活性化に必須である、ことを明らかにした。更に、(3)本酵素がアポトーシス細胞中でcaspase-3により限定分解されて生じたN末断片が、cPLA2α及び一部のsPLA2によるアラキドン酸遊離をdominant-negative的に抑制することを明らかにした。更に、新たなcPLA2分子種であるcPLA2γについて、以下の結果を得た。(1)本酵素は活性にCa2+を必要とせず、構成的に小胞体膜に結合している。この膜分布には、C末のイソプレニル化が関与している。(2)本酵素発現細胞は構成的にアラキドン酸を遊離し、炎症刺激により更に増強される。本酵素のアラキドン酸遊離能にはC-末のイソプレニル化が必須である。

Now までに, the relics of the mammal ら ら ら 19 species <s:1> ボスホリパ ゼ ゼA2(PLA2) 伝 are が単 away from されて ら る る. This study で は, secretory PLA2 (sPLA2) group of と cytoplasm PLA2 (cPLA2) group of に す る enzyme に つ い て, cells function analytical と の raw 発 now に つ い て beg し 検 た. 1. SPLA2 group of various sPLA2 と そ の - variant を import し た HEK293 ま た は RBL - 2 h3 cell lines を い, ア ラ キ ド ン に acid metabolism and ぼ す unseen fruit を beg し 検, the following の be を Ming ら か に し た. (1) H others SPLA2 (type IIA, IID, IIE, V) は active cells に し, stimulate the interdependent に ア ラ キ ド を ン acid free す る. こ れ ら sPLA2 は cell surface の ヘ パ ラ ン sulfate プ ロ テ オ グ リ カ ン で あ る グ リ ピ カ ン に combining し て intracellular に take り 込 ま れ, small cell in the cytoplasm と nuclear membrane に accumulation す る. (2) X sPLA2 は form plasma membrane outer の ボ ス フ ァ ア チ ジ ル コ リ ン (PC) に し, not to stimulate cell か ら ア ラ キ ド を ン acid free す る. Type (3) the IIF sPLA2 は な C terminal extension with columns of 徴 を interface し て form plasma membrane に し, activation cell か ら ア ラ キ ド を ン acid free す る. (4) III sPLA2 は molecular central の sPLA2 ド メ イ ン が active の 単 tiny bit で あ り, お そ ら く form plasma membrane surface の PC を know し て did not stimulate cells に し, ア ラ キ ド を ン acid free す る. At the end of N と and the end of C に, there exists a する intrinsic <s:1> ドメ <s:1> <s:1> に に, and the を cells of this enzyme continue to に accumulate させる and を maintain を. More に, type II others in enzyme (type IIA, IID, IIE, the IIF, V) が induced inflammation に the organization specific に さ れ る enzyme で あ る こ と に with mesh し を, specific antibody with い て ヒ ト histopathologic で の 発 now と distribution を adjustable べ た. V sPLA2 が virtual blood heart muscle, pneumonia, hepatitis B infection in liver cells 気 tube epithelial cells に choice く induced さ れ る こ と, リ ウ マ チ masato section inflammation で は 従 to よ り know ら れ て い た type type IIA sPLA2 だ け で な く, IIE, the IIF, v-shaped sPLA2 も induced さ れ る こ と が Ming ら か と な っ た. Beg し 従 to よ り 検 て き た cPLA2 alpha に つ い て, this enzyme activeness に が cells with っ て active を 発 now す る molecular institutions に つ い て more に beg を 検 into め た. そ の results, (1) the enzyme は C2 ド メ イ ン を interface し て cells bone protein で あ る ビ メ ン チ ン に し, Ca2 + dependent に each week try membrane に transitional す る, (2) the enzyme の Ser505 の MAP キ ナ ー ゼ に よ る リ ン acidification に え, Ser727 の MAP キ ナ ー ゼ activeness キ ナ ー ゼ MNK1 に よ る リ The <s:1> acidification が cells and the で <s:1> activation に require である, <s:1> とを, ら, ら, ら, た, た, た, た. More に, (3) the enzyme が ア ポ ト ー シ ス cells で caspase 3 に よ り finite decomposition さ れ て raw じ た N at the end of the fragment が, cPLA2 alpha and び a の sPLA2 に よ る ア ラ キ ド ン acid free を dominant - negative に inhibiting す る こ と を Ming ら か に し た. Further に, new たなcPLA2 molecular species であるcPLA2γに た て て, the following <s:1> results を た. (1) The <s:1> activity of this enzyme にCa2+を is necessary for とせず, and the に cell body membrane it forms is に bound to て て る る. The <s:1> <s:1> membrane distribution に に and the が ソプレニ ソプレニ and ソプレニ ソプレニ and る at the end of C are related to が. (2) This enzyme causes the にアラキド <s:1> acid を formed by cells to be released more freely and the inflammatory stimulation to be によ and intensified される. The free acid of this enzyme <s:1> アラキド <s:1> can be released に に the terminal C <s:1> ソプレニ が to be released が must be である.

项目成果

Kuwata, H. et al.: "Studies on a mechanism by which cytosolic phospholipase A_2 regulates the expression and function of type IIA secretory phospholipase A_2"J. Immunol.. 165. 4024-4031 (2000)

Kuwata, H. 等：“胞质磷脂酶 A_2 调节 IIA 型分泌型磷脂酶 A_2 表达和功能的机制研究”J.

Studies on a mechanism by which cytosolic phospholipase A_2 regulates the expression and function of type IIA secretory phospholipase A_2.

胞浆磷脂酶A_2调节IIA型分泌型磷脂酶A_2表达和功能的机制研究。

• 发表时间: 2000
• 期刊: J. Immunol. 165
• 作者: Kuwata;H. et al.
• 通讯作者: H. et al.

Atsumi, G. et al.: "Distinct roles of two intracellular phospholipase A_2s in fatty acid release in the cell death pathway. Proteolytic fragment of type IVA cytosolic phospholipase A_2alpha inhibits stimulus-induced arachidonate release, whereas that of t

Atsumi, G. 等人：“两种细胞内磷脂酶 A_2 在细胞死亡途径中脂肪酸释放中的不同作用。IVA 型胞质磷脂酶 A_2α 的蛋白水解片段抑制刺激诱导的花生四烯酸释放，而 t

Murakami, M. et al.: "Distinct arachidonate-releasing functions of mammalian secreted phospholipase A_2s in human embryonic kidney 293 and rat mastocytoma RBL-2H3 cells through heparan sulfate shuttling and external plasma membrane mechanisms"J. Biol. Che

Murakami, M. 等人：“哺乳动物分泌的磷脂酶 A_2 在人胚胎肾 293 和大鼠肥大细胞瘤 RBL-2H3 细胞中通过硫酸乙酰肝素穿梭和外部质膜机制实现独特的花生四烯酸释放功能”J.

Bezzine, S. et al.: "Exogenously added human group X secreted phospholipase A_2 but not the group IB, IIA, and V enzymes efficiently release arachidonic acid from adherent mammalian cells"J. Biol. Chem.. 275. 3179-3191 (2000)

Bezzine, S. 等人：“外源添加的人类 X 组分泌磷脂酶 A_2，但 IB、IIA 和 V 组酶不能有效地从贴壁哺乳动物细胞中释放花生四烯酸”J.