非代謝型合成脂質を用いて解き明かす脂質多様性の意義

使用不可代谢的合成脂质阐明脂质多样性的重要性

• 批准号: 16J10129
• 负责人: 遠藤 嘉一郎
• 金额: $ 0.83万
• 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: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J10129/
• 关键词: ホスファチジルグリセロール; 脂肪酸代謝; シアノバクテリア; リモデリング

本年度は前年度と引き続き多様なPG分子種の存在意義の解明を目的として、有機合成した特殊なホスファチジルグリセロール（PG）を用いた実験を行った。脂肪酸結合部位をエーテル結合に改変した、細胞内で代謝できないエーテル型PGを作製した。さらにエーテル型PGのsn-2位を様々な飽和脂肪酸に改変し（sn-1位は18:2の脂肪酸で固定）、それをSynechocystis sp. PCC 6803のPG合成欠損株（pgsA株）と共に培養した。この変異株はエーテル型PGを培地から取り込み、生育できることが明らかになった。前年度は主に、細胞の増殖速度と光合成活性を中心に解析を行ったため、本年度は合成PGを利用したときの細胞の膜構造の変化を調査した。PGのsn-2位を12:0, 14:0, 16:0, 18:0, 20:0の脂肪酸に改変したエーテル型PGを培地に添加して、pgsA変異株を7日間培養した。pgsA変異株では7日間目的のPGを添加して培養することで、細胞内のPGが完全に置き換わることがわかっている。培養液から各変異株の細胞を遠心によって回収し、細胞の形状や細胞内の微細構造を電子顕微鏡で観察した。その結果、16:0よりも短鎖の飽和脂肪酸導入したエーテル型PGを添加して培養した細胞では、細胞全体の大きさが若干ではあるが大きくなっていた。また、特に12:0の脂肪酸を導入したエーテル型PGの場合は、チラコイド膜が細胞の中心に介入する傾向があった。しかし、エーテル型PGを取り込んだ細胞の全てでチラコイド膜の形成はある程度維持されていることから、PGのsn-2位の脂肪酸種の変化がチラコイド膜形成に重大な影響を与えないことが明らかになった。

This year's annual と lead before は き 続 き others more な PG molecules の existence significance の interpret を purpose と し て, organic synthesis し た special な ホ ス フ ァ チ ジ ル グ リ セ ロ ー ル (PG) を い た be 験 を line っ た. Fatty acid binding site を エ ー テ ル combining に change - し た で, cell metabolism で き な い エ ー テ ル type PG を cropping し た. Type さ ら に エ ー テ ル PG の sn - two を others 々 な に to saturated fatty acids - し (sn - 1 は 18:2 で fixed の fatty acids), そ れ を Synechocystis sp. PCC 6803 の PG synthesis owe damage strain (pgsA) と に cultivate し た. こ の - different strains は エ ー テ ル type PG を petty か ら take り 込 み, birth で き る こ と が Ming ら か に な っ た. Annual は に, cell の Lord raised colonization rate と を photosynthetic activity center line analytical を に っ た た め, this year's は synthetic PG を using し た と き の の の cell membrane structure - the を survey し た. PG の sn - two を 12:0, 14:0, 16:0, 18:0, 20:0 に の fatty acids change - し た エ ー テ ル type PG を petty に add し て, pgsA - different strains を 7 day training し た. PgsA - different strains で は 7 purpose の PG を add し て cultivate す る こ と で, intracellular の PG が completely に き in わ る こ と が わ か っ て い る. Culture medium ら, each strain of <s:1> cells を, telecentric によって, reproducing <s:1>, cell <s:1> shape や, intracellular <s:1> fine structure を, electron 顕, microscopy で観, examination of た. そ の results, 16:0 よ り も short lock の saturated fatty acid import し た エ ー テ ル type PG を add し て cultivate し た cells で は, large cells all の き さ が several で は あ る が big き く な っ て い た. ま た, に 12:0 の fatty acids を import し た エ ー テ ル は PG の occasions, チ ラ コ イ ド が cell membrane の center に intervention す る tendency が あ っ た. Type し か し, エ ー テ ル PG を take り 込 ん だ cells の full て で チ ラ コ イ の ド membrane formation は あ る maintain さ れ て い る こ と か ら, PG の sn - two kinds of の の fatty acids - the が チ ラ コ イ ド membrane formation に な impact を and え な い こ と が Ming ら か に な っ た.

项目成果

Necessity of anionic lipids clarified with an SQDG-deficient mutant of Thermosynechococcus elongatus BP-1

使用 Thermosynechococococcus elongatus BP-1 的 SQDG 缺陷突变体阐明了阴离子脂质的必要性

• 发表时间: 2016
• 作者: Kaichiro Endo;Koichi Kobayashi and Hajime Wada
• 通讯作者: Koichi Kobayashi and Hajime Wada

Analysis for the specific role of anionic lipids with an SQDG-deficient mutant of Thermosynechococcus elongatus BP-1

分析阴离子脂质与 SQDG 缺陷突变体 Thermosynechocococcus elongatus BP-1 的特异性作用

• 发表时间: 2016
• 作者: Kaichiro Endo;Koichi Kobayashi and Hajime Wada
• 通讯作者: Koichi Kobayashi and Hajime Wada

Modification of fatty acids bound to the sn-2 position of phosphatidylglycerol affects growth and photosynthesis in Synechocystis sp. PCC 6803

与磷脂酰甘油 sn-2 位置结合的脂肪酸的修饰会影响集胞藻的生长和光合作用。

• 发表时间: 2017
• 作者: Kaichiro Endo;Koichi Kobayashi;Masato Abe;Hideto Miyoshi;Tomoko Suzuki;Noriko Nagata and Hajime Wada
• 通讯作者: Noriko Nagata and Hajime Wada

PGにおけるsn-2の脂肪酸種の改変がシアノバクテリアの生育に及ぼす影響

PG中sn-2脂肪酸种类的修饰对蓝藻生长的影响

• 发表时间: 2017
• 作者: 遠藤嘉一郎;安部真人;三芳秀人;小林康一;和田元
• 通讯作者: 和田元

和田・小林研究室

和田/小林实验室