Title 新規伝達物質スフィンゴシン１−リン酸の産生機構と受容体を介するシグナル伝達機構( はしがき ) Author(s) 坂野, 喜子 Report No. 平成12年度-平成13年度年度科学研究費補助金 (基盤研究(C)(2) 課題番号12680633) 研究成果報告書 Issue Date 2001 Type 研究報告書 Version URL http://hdl.handle.net/20.500.12099/575 ※この資料の著作権は、各資料の著者・学協会・出版社等に帰属します。
リゾリン脂質が新たな脂質メデイエーターとして様々な細胞機能を引
き起こすことが明らかにされてきた｡なかでも､スフィンゴシン1-リン酸(S･1･P)は､細胞内外において作用しイノシトール三リン酸(IP3)
に代わるCa2†遊離作用を示すことや増殖､分化､アポトーシスの制御に 重要な役割を果たすことが示唆され､新規脂質メデイエーターとして注目されている｡S-1-Pの産生酵素スフィンゴシγキナーゼ(SPHE)は血
小板に非常に高く､S･1-P分解酵素が存在しないために多量にS-1-Pが蓄
積され､血小板活性化により細胞外に分泌されることが示されたが､そ の調節機構は十分明らかにされていない｡一方､S-1-Pの受容体が相次いで単離され､三量体G蛋白質結合型EDGファミリーが同定され､細胞の種
類によって特異的に発現していることが明らかにされたが､S･1-Pを介す るシグナル伝達経路は十分解明されていない｡本申請課題では､血小板型SPHEの同定を行い､また､SⅢEの活性化にホスホリパーゼD(PLD)に
より産生されるPAが関与することが示唆されており､脂質シグナリング 間のクロストークに着目して活性調節機構を明らかにする｡さらに､S･1･P受容体を介する細胞内シグナル伝達機構をPLDを中心に分子遺伝学的
方法を用いて明らかにし､新規脂質伝達物質S-1-Pの細胞機能解明を行なうことを試みた
S-1-Pの産生酵素スフィンゴシンキナーゼ(SPHE)は性状が異なる2
種類のSP‡El,2がクローニングされている■｡SPHEの活性調節機構を明ら かにすることを目的としてマウスおよびヒトに対するSPHEの抗体を作製 し､その局在およびアイソフォームの同定を行なった｡活性の強いヒト 血小板から本酵素を部分精製し､抗体を用いて同定したところ､2種類 の他にも活性ピークが検出され､他のアイソフォームの存在が確認され た｡さらに､生理的意義を知るために､マウスSPHElに対する抗体を用い てヒトの各組織での組織分布を検索した｡血液細胞の中で巨核球や血小 板が強く染色され､血小板がS-1･P産生に重要であることが確認された｡また､脳全体や腎尿細管が強く染色されたが肝臓や肺では弱いことがわ
かった｡ ー 2-S･1･Pの受容体を介する細胞内シグナル伝達機構を明らかにするため
に､特異的受容体であるEDG3を過剰発現したCHO細胞を用いて､S･1-Pシ
グナリングを検討した｡EDG3を介するS-1-P刺激では､各厚情報伝達酵
素が活性化されるが､ホスホリパーゼD(PLD),PI3･キナーゼ,Aktが活性
化されることが新たに見いだされた｡さらに､S-1･P刺激によるPI3-キ ナーゼ･Aktの活性化にPLDが関与することを見いだした｡また､TNFαに よる肝細胞死では､SPHEの阻害剤DMSによりアポトーシスが増強すること が認められた｡SPHE活性化によるS-1･P産生がPI3･キナ｢ゼ･Aktを活性化して生存シグナル系を調節しており､DMSによるSPH封舌性抑制が生存シ
グナルを抑制しアポトーシスを促進することが示唆された｡以上の結果から､S-1･Pは特異的受容体を介してPLDや生存シグナルの活性化を引き
起こし､アポトーシス抑制作用に関与していることが示された｡研究発表
(1)学会誌等発襲
Czamy,M･,Fiucci,G･,Lavie,Y,Banno,Y,Nozawa,YandLiscovitch,M･ PhospholipaseD2:functionalinteractionwithcaveolininlow-density m血brane microdomains:FEBSLett.,467,326-332(2000) D可ima,T,Ohno,T,Banno,Y,Nozawa,Y,Wbn-yi,YandShimizu,ゝK･Preftrentialdown-regulationofpho$PholipaseC-binEwingls sarcomacells trans飴ctedwith
弧tisenseEWS-Fli-1:BritishJ･Cancer,82,16-19(2000) Thzawa,M.,Ohtsuki,M.,Sumi-Ichinose,C.,Shiraishi,H.,Kuroda,R･,Hagino,Y, Nakashima,S.,Nozawa,Y,Ichinose,H.,Nagatsu,T,and Nomura,T GTP cyclohydrolaseI丘om乃加hymenapyr陶mis:Cloningofd)NAandexpression: Comp･Biochem･Physiol･PartB,.127,65-73(2000) Ⅵmakawa,H.,Ito,Y,Naganawa,T,Banno,Y,Nakashima,S･,Ⅶshimura,S･, Sawada,M.,Nishimura,Y,Nozawa,YandSakai,N･Activationofcaspase-9and-3 duringH202-inducedapoptosisofPC12cellsindependentofceramideformation: Neurol.Res.,22,556-564(2000) Sawada,M.,Nakashima,S.,Banno,YI｢血makawa,H･IThkenaka,K･,Shinoda,J･I Nishimura,Y,Sakai,N.andNozawa,YInfluenceofBaxorBcl-20VereXPreSSion onthecemmide-dependent叩OPtOticpathwayinglioma&11s:Oncogene,19,3508-3520(2000) HamayaIY,Thkeda,T,Dohi,S･,Nakashima,S･and Nozawa,Y¶leefftctof pentObafbital,isofldrane,andpropofolonirrmediate-earlygeneexpressioninthevital OrganSOftherat:Aneth･Analg･,90,1177-1183(2000) Watanabe,A.,Nakashima,S.,Adachi,T,S机S.andNozawa,Y ChangeS･inthe -3
