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多価不飽和脂肪酸の生理機能解析に資する新規脂肪酸プローブの開発と応用

有助于多不饱和脂肪酸生理功能分析的新型脂肪酸探针的开发和应用

基本信息

批准号：
15J09839
负责人：
徳永智久
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

エイコサペンタエン酸（EPA）は抗炎症作用など様々な効能を有する生理活性物質として、近年、大きな注目を集めている。EPAは脂質メディエーターの前駆体として機能するとともに、リン脂質のアシル鎖として生体膜の生理機能発現に重要な役割を担っていることが考えられている。しかし、その分子メカニズムの詳細は不明である。EPAの生理機能を解析するためにEPAのω末端にエチニル基を導入したω-エチニル型EPA（eEPA）を開発した。eEPAを用いることによりクリックケミストリーを用いた化学修飾が可能であり、EPAの挙動解析やEPA修飾タンパク質の探索などの様々な解析に応用可能であると期待される。本研究では、EPA生産性細菌をモデル細菌として用いた。本菌は、低温誘導的にEPA含有リン脂質を生合成し、本菌のEPA生合成酵素を欠損させたEPA欠損株（ΔEPA）では低温で生育速度が遅延し、異常に伸長した細胞を形成する。このΔEPAをEPA含有培地で生育させるとこれらの生育阻害が抑制される。前年度までの研究により、本菌において、eEPAが天然型EPAとほぼ同等の機能を発揮することが示された。本年度の研究において、以下の成果を挙げた。1. 本菌の主要な脂肪酸であるパルミトレイン酸のω-エチニル型アナログ(ePAL)とeEPAが異なる細胞内局在性を示すことを、クリックケミストリーによる蛍光標識と超解像蛍光顕微鏡観察によって明らかにした。2. eEPAが共有結合したタンパク質をクリックケミストリーを利用したアフィニティー精製によって分離し、そのうちの5種の同定に成功した。また、それらの一次構造から、eEPAによる修飾様式に関する知見を得た。3. 2で同定されたeEPA修飾タンパク質のうち3種について、C末端にHisタグを付与したタンパク質を発現するゲノム改変株を作製し、脂質修飾様式や機能の解析を行うための基盤を構築した。以上の研究成果は、EPAの生理機能発現機構の解明に大きく寄与するものである。

EPA is a physiologically active substance with anti-inflammatory effect. In recent years, EPA has attracted much attention. EPA is a lipid precursor that plays an important role in the development of physiological functions of the membrane.しかし、その分子メカニズムの详细は不明である。Analysis of EPA physiological function and development of omega terminal EPA (eEPA) EPA-related chemical modification is possible, EPA kinetic analysis is possible, EPA modification is possible, EPA qualitative analysis is possible, EPA chemical modification is possible, EPA kinetic analysis is possible, EPA chemical modification is possible. In this study, EPA-producing bacteria were used. This strain is responsible for the production of EPA lipids induced by low temperature, and the formation of cells with abnormal elongation due to the deficiency of EPA biosynthesis enzymes in this strain. EPA contains the ability to inhibit fertility. In the past year, the study showed that the function of eEPA was equivalent to that of natural EPA. This year's research has been carried out, and the following achievements have been made. 1. The main fatty acids of this bacterium are omega-3 fatty acids (ePAL) and eEPA, which are different from each other in cellular localization. 2. eEPA has five kinds of simultaneous success in combination and refinement. For example, the first time the structure of the EPA is modified, the second time the EPA is modified, the third time the structure of the EPA is modified, the fourth time the EPA is modified, the third time the EPA is modified, the fourth time the EPA is modified, the third time the EPA is modified, the fourth time the EPA is modified, the fourth time the EPA is modified, the third time the EPA is modified, the fourth time the third time the EPA is modified, the fourth time the fourth time the EPA is modified. 3. 2. It has been determined that the three eEPA modification molecules are combined, and the C-terminal His tag is added to the molecule to develop the molecule. A basic framework for the analysis of lipid modification patterns and functions has been constructed. The above research results are helpful for understanding the mechanism of EPA physiological function.