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The structure and production pathway of skin barrier lipid protein-bound ceramide

皮肤屏障脂质蛋白结合神经酰胺的结构和生产途径

基本信息

批准号：
22K08372
负责人：
大野祐介
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K08372/
关键词：
結合型セラミドセラミド皮膚バリア脂質スフィンゴ脂質

项目摘要

マウス表皮から遊離脂質を除き，得られた表皮残渣（結合型セラミド画分）をプロナーゼE処理することでタンパク質をアミノ酸レベルまで分解させる実験系の構築に成功した。LC-MS/MSを用いた包括的解析により，プロナーゼE処理産物中に含まれるセラミドとアミノ酸結合体を探索したところ，システイン結合型エステル化ω水酸化セラミドがマウス表皮中に存在することを見出した。システイン以外のアミノ酸が結合したセラミドは検出されず，従来型の結合型セラミドとして知られるグルタミン酸結合型ω水酸化セラミドも検出されなかったことから，これまで存在が知られていなかったシステイン結合型エステル化ω水酸化セラミドが主要な結合型セラミドであることが強く示唆される。結合型セラミドの前駆体であるアシルセラミドの産生酵素PNPLA1の魚鱗癬誘発ミスセンス変異体の細胞内局在を行ない，変異によるPNPLA1の局在異常が機能喪失の要因の一つであること，また変異ごとに局在異常への影響が異なることを明らかにした。常染色体潜性先天性魚鱗癬の患者から同定された脂肪酸ω水酸化酵素CYP4F22のナンセンス変異およびミスセンス変異によって産生されるCYP4F22変異体E79*，R397Cではω水酸化活性が消失していることを明らかにした。セラミドを構成する長鎖塩基の鎖長を規定するセリンパルミトイルトランスフェラーゼ（SPT）複合体のサブユニットのうち，SPTLC3およびSPTSSBといったC20以上の長鎖塩基の産生に関わる因子の発現が表皮角化細胞の分化に伴って大きく増加することを見出した。酵母において，SPT複合体サブユニットTsc3およびSPT複合体の活性抑制因子Orm1/2には小胞体関連分解タンパク質Dfm1との遺伝的相互作用がみられ，これらの遺伝子欠損株ではセラミド量が変化していることを明らかにした。

The construction of the system was successful when the free lipid was removed from the epidermis and the epidermis residue was obtained (conjugated type). LC-MS/MS applications include the analysis of the presence of acid conjugates in the treated products and the discovery of acid conjugates in the treated products. In addition to the above, there are two types of acid combinations, one type of acid combination, one type of acid combination, one type of water acidification, one type of acid combination, one type of acid combination, one type of water acidification, one type of acid combination, one type The enzyme PNPLA1 is produced by the precursor of the binding type, and the enzyme PNPLA1 is induced by the fish scale. The intracellular position of the foreign enzyme PNPLA1 is different. The main cause of the abnormal function loss of PNPLA1 is different. In patients with autosomal latent congenital ichthyosis, the fatty acid omega hydrating enzyme CYP4F22 has been identified as a variant of CYP4F22 and produced as a variant of E79*, R397C. The expression of SSB factors related to the production of long chain bases above C20 and SPTLC3 and the differentiation of epidermal keratinocytes were found in the regulation of the length of long chain bases in SPT complexes. Yeast, SPT complex, Tsc3, SPT complex activity inhibitor Orm1/2, small cell-related decomposition, Dfm1, and genetic interaction are closely related to each other.