SCDaseを用いた糖脂質工学とスーパー糖脂質分子の創製

使用 SCDase 进行糖脂工程和超级糖脂分子的创建

• 批准号: 10134226
• 负责人: 伊東 信
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10134226/
• 关键词: SCDase; 縮合反応; アポトーシス; 神経細胞; 高度不飽和脂肪酸; リノレン酸; ガングリオシド; GMI

糖脂質の脂肪酸部分は不均一性を示す。そこで、SCDaseを用いて糖脂質から脂肪酸を切り離した後、縮合反応を用いて目的の脂肪酸分子種を導入し、脂肪酸分子種をそろえた一連の糖脂質の調製を試みた。リゾGMlやGalSphにC6:0からC24:0の飽和脂肪酸を導入することが可能であるばかりでなく、C18:1,C18:2,C18:3等の不飽和脂肪酸も飽和脂肪酸とほぼ同じ効率で導入できることが確認された。さらに、機能性高度不飽和脂肪酸であるDHAやEPAをGalSphに導入した天然には存在しない糖脂質の酵素合成にも成功した。無血清条件下におけるNeuro2a細胞の[^3H]-チミジン取り込み量を指標に各種脂肪酸を導入したGM1分子種のDNA合成に与える影響を調べた。飽和脂肪酸やオレイン酸を含むGM1はDNA合成に影響を与えなかったが、不飽和脂肪酸であるリノール酸,リノレン酸を含むGM1は20μMでDNA合成を顕著に抑制し、リノレン酸含有GM1は培養24hrまでにDNA断片化をともなうアポトーシス様細胞死を誘導した。リノレン酸含有GMlが誘導するアポトーシスにおいて細胞内のcaspase様プロテアーゼ活性が顕著に増大することが明らかになった。しかし、阻害剤(ZVAD-fmk)処理によりその活性を抑制してもDNA断片化は阻止されなかった。この結果はcaspaseを介さないアポトーシス経路がNeuro2a細胞に存在することを示唆している。

The fatty acid fraction of sugar lipids is heterogeneous. In addition, SCDase can be used to prepare fatty acid molecules. The introduction of unsaturated fatty acids such as C6:0, C24:0, C18:1,C18:2 and C18:3 into the system was confirmed. The introduction of DHA and EPA into the body of a highly unsaturated fatty acid is a success. In the absence of serum, the amount of fatty acids introduced into Neuro2a cells was measured and the effects of these fatty acids on DNA synthesis were modulated. Saturated fatty acids, unsaturated fatty acids, and GM1 inhibited DNA synthesis at 20μM, and GM1 induced DNA fragmentation at 24hr in culture. GM1-induced caspase activation ZVAD-fmk is an inhibitor of DNA fragmentation. The results showed that the caspase pathway existed in Neuro2a cells.

项目成果

Nozomu Okino: "Purfication and characterization of a novel ceramidase from Pseudomonas aeruginosa." Journal of Biological Chemistry. 273・23. 14368-14373 (1998)

Nozomu Okino：“来自铜绿假单胞菌的新型神经酰胺酶的纯化和表征”，《生物化学杂志》273·23（1998）。

Motohiro Tani: "Enzymatic synthesis of ω-amino-ceramide: Preparation of a sensitive fluoresecent substrate for ceramidase." Analytical Biochemistry. 263. 183-188 (1998)

Motohiro Tani：“ω-氨基神经酰胺的酶促合成：神经酰胺酶敏感荧光底物的制备。”分析生物化学263。183-188（1998）

Hironobu Komori: "Regulation of intracellular ceramide content in B16 melanoma cells." Journal of Biological Chemistry. 274. (1999)

Hironobu Komori：“B16 黑色素瘤细胞中细胞内神经酰胺含量的调节。”

Makoto Ito: "Enzymatic N-deacylation of sphingolipids." Methods in Enzymology.

Makoto Ito：“鞘脂的酶促 N-脱酰化。”

Susumu Mitsutake: "Synthesis of C-labeled ceramide by fatty acid transfer reaction of sphigolipid ceramideN-deacylase" Analytical Biochemistry. 247. 52-57 (1997)

Susumu Mitsutake：“通过鞘脂神经酰胺N-脱酰酶的脂肪酸转移反应合成C-标记的神经酰胺”分析生物化学。