ホスホリパーゼDシグナルの時空的発信調節機構とその生理機能の解析

ホスホリパーゼD(PLD)は細胞膜の主要構成リン脂質であるホスファチジルコリンを加水分解し、脂質性シグナル分子であるホスファチジン酸(PA)を産生してシグナルを発信するリン脂質代謝型細胞内シグナル伝達酵素であり、哺乳動物細胞のアゴニスト刺激によって活性化されることからシグナル伝達酵素として位置づけられている。哺乳動物細胞には分泌小胞や後期エンドソームに局在するPLD1と細胞膜に局在するPLD2の2つのアイソザイムが存在することが知られており、それぞれのアイソザイムが局所的なPA産生調節を介して膜ダイナミクスに関するプロセスに重要な役割を果たし、細胞および個体の生命活動に貢献している可能性を示す知見が蓄積しつつある。我々は、増殖因子刺激時においてPLD2は細胞の移動・遊走の動力となるダイナミックな細胞膜局所構造・ラッフル膜に移行することを示し、PLD2がラッフル膜の形成を制御して細胞運動に重要な役割を果たす可能性を示唆し、最近RNA干渉法によってPLD2の発現を抑制したNIH-3T3細胞では増殖因子刺激によるラッフル膜の形成が顕著に阻害されていることを示す知見を得ている(論文準備中)。申請者は解決すべき重要な研究課題として、PLD1およびPLD2のノックアウトマウスを用いた個体レベルおよび細胞レベルでの各PLDアイソザイムの生理機能の解明、および細胞内におけるPLDの酵素産物・PAの時空的な産生制御機構とPAの発信するシグナル伝達の解明を考えている。PLD1ノックアウトマウス、およびPLD2ノックアウトマウスを作出した。両ノックアウトマウスともに胎生致死ではなく、外見上健常に発生した。現在その詳細に関して解析を行っている。

ホスホリパーゼD(PLD)は細胞膜の主要構成リン脂質であるホスファチジルコリンを加水分解し、脂質性シグナル分子であるホスファチジン酸(PA)を産生してシグナルを発信するリン脂質代謝型細胞内シグナル伝達酵素であり、哺乳動物細胞のアゴニスト刺激によって活性化されることからシグナル伝達酵素として位置づけられている。哺乳動物細胞には分泌小胞や後期エンドソームに局在するPLD1と細胞膜に局在するPLD2の2つのアイソザイムが存在することが知られており、それぞれのアイソザイムが局所的なPA産生調節を介して膜ダイナミクスに関するプロセスに重要な役割を果たし、細胞および個体の生命活動に貢献している可能性を示す知見が蓄積しつつある。我々は、増殖因子刺激時においてPLD2は細胞の移動・遊走の動力となるダイナミックな細胞膜局所構造・ラッフル膜に移行することを示し、PLD2がラッフル膜の形成を制御して細胞運動に重要な役割を果たす可能性を示唆し、最近RNA干渉法によってPLD2の発現を抑制したNIH-3T3細胞では増殖因子刺激によるラッフル膜の形成が顕著に阻害されていることを示す知見を得ている(論文準備中)。申請者は解決すべき重要な研究課題として、PLD1およびPLD2のノックアウトマウスを用いた個体レベルおよび細胞レベルでの各PLDアイソザイムの生理機能の解明、および細胞内におけるPLDの酵素産物・PAの時空的な産生制御機構とPAの発信するシグナル伝達の解明を考えている。PLD1ノックアウトマウス、およびPLD2ノックアウトマウスを作出した。両ノックアウトマウスともに胎生致死ではなく、外見上健常に発生した。現在その詳細に関して解析を行っている。