糖脂質の微細構造変化が駆動する筋分化過程の発見とその分子機構の解明

糖脂微观结构变化驱动的肌肉分化过程的发现及其分子机制的阐明

• 批准号: 17J05805
• 负责人: 郷 詩織
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J05805/
• 关键词: CerS6; セラミド合成酵素; 骨格筋分化; GM3; セラミド; シアル酸; Neu5Gc; 筋細胞分化; ガングリオシド

本研究では現在までにマウス筋芽細胞c2c12細胞を用いた実験系において、細胞膜の構成成分の一種である糖脂質の構造が大きく変化することを見いだしてきた。特に糖鎖末端にシアル酸を持つ酸性糖脂質、ガングリオシドは、筋分化に伴い主要なシアル酸分子種がNeu5AcからNeu5Gcへと変化し、また疎水性部位であるセラミドのアシル鎖分子種が、C24からC16へと劇的に変化することを見いだした。本研究は今年度、セラミドアシル鎖分子種によって形成される多様な分子種が筋分化過程に与える影響とその機構を明らかにすることを大きな目的とし解析を行った。本研究では現在までに、筋分化に伴うセラミド分子種に注目し、その発現機構について解析を行った結果、通常知られるCerS6のC末端領域に24塩基挿入されたCerS6-var1が筋分化後期に急激に増加してくることが明らかにしてきた。CerS6var1はマウス・ヒト同様にゲノムからの予測のみで現在までに観察された報告がなく、発現が観察されたのは今回が初めてとなる。そこでCerS6-var1と広く知られるCerS6(CerS6-wt)のセラミド合成能の違いについて明らかにするため解析を行った。その結果CerS6-wtと比較し、CerS6-var1の比活性は31%程度の活性である事が明らかになった。またc2c12細胞CerS6安定発現株を樹立し、細胞機能に与える影響について解析を行った。それぞれの細胞の遊走能についてスクラッチアッセイを行って解析を行った所、CerS6-wtは遊走が抑制するのに対し、CerS6-var1は促進する結果が得られた。セラミド合成活性の低いD242N変異CerS6ではコントロールと比較して遊走能に与える変化は見られなかったことから、これらのCerS6-wtと-var1の遊走能に対する影響はセラミド合成活性依存的である事が明らかになった。

In this study, the structure of c2c12 cells, a component of cell membrane, was studied. In particular, the sugar chain terminal contains acid glycolipid, protein, protein, This study aims to analyze the effects of different molecular species differentiation processes on the formation of molecular species in this year. In this study, we analyzed the molecular species of CerS6 and CerS6-var1 at the end of differentiation, and found that the 24-mer gene was inserted into the C-terminal domain of CerS6-var1. CerS6var1 is the same as the previous one. CerS6-var1 and CerS6(CerS6-wt) can be used for analysis of synthetic energy. CerS6-var1 has a specific activity of 31% compared to CerS6-wt. C2C12 cells C2C12 cells The results of the analysis of the cell migration and the inhibition of the cell migration by CerS6-wt and the promotion by CerS6-var1 were obtained. The low D242N variant of CerS6 has the same effect on synthetic activity as the low D242 N variant of CerS6.

项目成果

筋分化過程におけるGM3 上のシアル酸とセラミド構造の変化の分子機構の解明

阐明肌肉分化过程中GM3上唾液酸和神经酰胺结构变化的分子机制

• 发表时间: 2019
• 作者: 郷詩織;橋本有弘;郷慎司;佐藤ちひろ;北島健
• 通讯作者: 北島健

筋分化過程におけるGM3分子種変化の分子機構解析

肌肉分化过程中GM3分子种类变化的分子机制分析

• 发表时间: 2017
• 作者: 郷詩織*;郷慎司**;Lucas Veillon;井ノ口仁一;佐藤ちひろ;北島健
• 通讯作者: 北島健