研究紹介

生化学

概要

 生理活性脂質は、膜のリン脂質から刺激に応じて産生され、近傍細胞の特異的受容体 (Gタンパク共役型受容体: GPCR) に作用してシグナルを伝える。その生体機能は多岐にわたり、炎症・アレルギー・免疫反応、中枢神経作用、分化・増殖作用などがある。生化学分野では、生理活性脂質の代謝と受容体機能の解析、及びDNA損傷シグナルを主な研究テーマとしている。

メンバー

職名 氏名 学位
教授 和泉 孝志 医学博士
准教授 立井 一明 医学博士
講師 小西 昭充 医学博士
助教 大嶋 紀安 医学博士
助教 岸本 幸治 医学博士

研究内容

 当分野では、種々の刺激による細胞膜リン脂質の分解と引き続いて生じる生理活性脂質産生の制御機構の解明、生理活性脂質受容体を介した細胞内シグナル伝達機構及び細胞機能の解析を行っている(図1)。
 当教室では、ストレス誘導性のGPCRであるG2Aのリガンドが、9-HODE (リノール酸酸化物の1つ) や11-HETE (アラキドン酸酸化物の1つ) などの酸化遊離脂肪酸であることを発見した。これは、リノール酸酸化物がGPCRのリガンドとして作用する最初の報告である。G2Aを発現している培養細胞に9-HODEを添加すると、サイトカイン産生や細胞増殖の抑制が生ずる (図2)。

 現在、酸化遊離脂肪酸の産生機序、G2Aを介する細胞内シグナル、G2Aの発現誘導機構の解析を行っており、これらを通じて9-HODE-G2Aシステムの生体機能の解明を目指している。特に、培養グリオーマ細胞を用いて、9-HODE-G2Aシステムとがん幹細胞性に関する研究を行っている。さらに、酸化ストレス時に生じるDNA損傷が引き起こす細胞応答の分子機構の解明を目指している。

01p011

主な業績

Xin X, Tatei K, Ehara H, Kihara Y, Izumi T:
Expression pattern of class I phosphoinositide 3-kinase and distribution of its product, phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphate, during Drosophila embryogenesis.

Gene Expression Patterns (in press) 2014

Kawakami Y, Hirano S, Kinoshita M, Otsuki A, Suzuki-Yamamoto T, Suzuki M, Kimoto M, Sasabe S, Fukushima M, Kishimoto K, Izumi T, Oga T, Narumiya S, Sugahara M, Miyano M, Yamamoto S, Takahashi Y:
Neutralization of leukotriene C4 and D4 activity by monoclonal and single-chain antibodies.
Biochim Biophys Acta 1840:1625-1633, 2014

Ohyama T, Sato K, Kishimoto K, Yamazaki Y, Horiguch N, Ichikawa T, Kakizaki S, Takagi H, Izumi T, and Mori M:
Azelnidipine is a calcium blocker that attenuates liver fibrosis and may increase antioxidant defence.
Br J Phrmacol 165:1173-1187, 2012

Nagashima T, Ichimiya S, Kikuchi T, Saito Y, Matsumiya H, Ara S, Koshiba S, Zhang J, Hatate C, Tonooka A, Kubo T, Hirose B, Shirasaki H, Izumi T, Takami T, Himi T, Sato N:
Arachidonate 5-Lipoxygenase Establishes Adaptive Humoral Immunity by Controlling Primary B Cells and Their Cognate T Cell Help.
Am J. Pathol 178:222-232, 2011

Okazaki Y, Ohshima N, Yoshizawa I, Kamei Y, Mariggiò S, Okamoto K, Maeda M, Nogusa Y, Fujioka Y, Izumi T, Ogawa Y, Shiro Y, Wada M, Kato N, Corda D, Yanaka N.
A novel glycerophosphodiester phosphodiesterase GDE5 controls skeletal muscle development via a non-enzymatic mechanism.
J Biol Chem 285:27652-27663, 2010

Ishii I, Akahoshi N, Yamada H, Nakano S, Izumi T, Suematsu M.
Cystathionine γ-lyase-deficient mice require dietary cysteine to protect against acute lethal myopathy and oxidative injury.
J Biol Chem 285: 26358-26368, 2010

Chen K, Obinata H, Izumi T:
Detection of G protein-coupled receptor-mediated cellular response involved in cytoskeletal rearrangement using surface plasmon resonance.
Biosensors and Bioelectronics 25:1675-1680,2010

Ogawa A, Obinata H, Hattori T, Kishi M, Tatei K, Ishikawa O, Izumi T:
Identification and analysis of two splice variants of human G2A generated by alternative splicing.
J. Pharmacol. Exp. Ther. 332: 469-478, 2010

Ogawa A, Obinata H, Hattori T, Kishi M, Tatei K, Ishikawa O, Izumi T:
Identification and analysis of two splice variants of human G2A generated by alternative splicing.
J. Pharmacol. Exp. Ther. 332: 469-478, 2010

Obinata H, Izumi T:
G2A as a receptor for oxidized free fatty acids.
Prostaglandins Other Lipid Mediat. 89:66-72,2009

Okamura K, Yamashita S, Ando H, Horibata Y, Aoyama C, Takagishi K, Izumi T, Vance DE, Sugimoto H:
Identification of Nuclear Localization and Nuclear Export Signals in Ets2, and the Transcriptional Regulation of Ets2 and CTP:Phosphocholine Cytidylyltransferase a in Tetradecanoyl-13-acetate or Macrophage-Colony Stimulating Factor Stimulated RAW264 Cells.
Biochim Biophys Acta 1791:173-182,2009

Kawamura H, Tatei K, Nonaka T, Obinata H, Hattori T, Ogawa A, Kazama H, Hamada N, Funayama T, Sakashita T, Kobayashi Y, Nakano T, Izumi T:
Ceramide induces myogenic differentiation and apoptosis in Drosophila Schneider cells.
J Rad. Res. 50: 161-169, 2009

Akahoshi N, Kobayashi C, Ishizaki Y, Izumi T, Himi T, Suematsu M, Ishii I:
Genetic background conversion ameliorates semi-lethality and permits behavioral analyses in cystathionine β-synthase-deficient mice, an animal model for hyperhomocysteinemia.
Human Mol Genetics 17:1994-2005,2008

Hattori T, Obinata H, Ogawa A, Kishi M, Tatei K, Ishikawa O, Izumi T:
G2A plays proinflammatory roles in human keratinocytes under oxidative stress as a receptor for 9-hydroxyoctadecadienoic acid.
J Invest Dermatol 128: 1123-1133, 2008

Sugimoto S, Sugimoto H, Aoyama C, Aso C, Mori M, Izumi T:
Purification and characterization of lysophospholipase D from rat brain.
Biochim Biophys Acta 1761: 1410-1418, 2006

Koike D*, Obinata H*, Yamamoto A*, Takeda S, Komori H, Nara F, Izumi T, Haga T (* equal contribution, corresponding authors):
5-Oxo-Eicosatetraenoic Acid-Induced Chemotaxis: Identification of a Responsible Receptor hGPCR48 and Negative Regulation by G Protein G12/13.
J Biochem 139: 543-549, 2006.

Sone H, Ikeuchi A, Izumi T, Okano H, Hosaka S:
Femtogram Mass Biosensor Using a Self-sensing Cantilever for Allergy Check.
Jpn J Appl Phys 45: 2301-2304, 2006

Obinata H, Hattori T, Nakane S, Tatei K, Izumi T:
Identification of 9-hydroxyoctadecadienoic acid and other oxidized free fatty acids as ligands of the G protein-coupled receptor G2A.
J Biol Chem, 280: 40676-40683, 2005

Sugimoto H, Okamura K, Sugimoto S, Satou M, Hattori T, Vance DE, Izumi, T:
Sp1 is a co-activator with Ets-1, and Net is an important repressor of the transcription of CTP:phosphocholine cytidylyltransferase alpha.
J Biol Chem, 280: 40857-40866, 2005

Hanaka H, Shimizu T, Izumi T:
Stress-induced nuclear export of 5-lipoxygenase.
Biochem Biophys Res Comm, 338: 111-116, 2005.