課題番号：２４指００１
研究課題名：生体膜脂質生合成メカニズム解明と脂質バイオマーカーの探索
主任研究者名 ：清水孝雄
分担研究者名 ：キーワード
研究成果：生体膜リン脂質、リゾリン脂質アシル転移酵素、生理活性脂質、脂質バイオマーカー：

平成２７年には合計１０報の英文原著論文を発表し、また、１編の英文総説を発表した。
代表的な論文の要約を以下に示す。
Hashidate-Yoshida, Harayama et al (2015) elife 06328 (impact factor, 8.4)：
細胞膜の主要構成脂質であるリン脂質は、生体内において極性基の違いや脂肪酸の多様性などにより1000 種類以上存在する。これまでリン脂質中のアラキドン酸についてはエイコサノイドの前駆体としての機能が注目されており、生体内におけるそれ以外の機能はほとんど知られていない。今回、in vitro
においてアラキドン酸含有リン脂質を合成する活性を持つリゾホスファチジルコリンアシル転移酵素３（LPCAT3）の遺伝子欠損マウスを作製し、生体内における LPCAT3 及びアラキドン酸含有リン脂質の機能解析を行った。LPCAT3 欠損マウスは生後１週間以内に死亡し、胎児や新生児のアラキドン酸含有リン脂質はほぼ全ての組織で減少していた。LPCAT3 欠損マウスでは、肝臓や小腸においてトリアシルグリセロール（TG）の蓄積が見られ、LPCAT3 による局所でのアラキドン酸含有リン脂質の合成が高密度の TG 集積に重要であり、これが効率的な TG 輸送やリポプロテイン形成に寄与している可能性が示唆された。これらの結果は、MTP の機能欠損を示した。マウスとヒトとの MTP 遺伝子変異の違いを考察
すると、LPCAT3 は、高脂血症の新たな治療標的となる可能性を示した。本研究により橋立—吉田は、国立国際医療研究センター箱根山奨励賞を受賞した。
Harayama, T., Shindou, H., Kita, Y., Otsubo, E., Ikeda, K., Chiba, S., Weaver, T. and Shimizu, T. (2015).
Establishment of LC-MS method for the analysis of palmitoylated surfactant proteins. J. Lipid Res.56.1370-1379(Impact factor, 5.2)
肺サーファクタントタンパクはパルミチン酸が付加しており、有用な抗体がないことから正確な測定が困難であった。研究室では、質量分析計を用いる方法で解析、定量する方法を確立した。本手法は肺疾患、特に呼吸障害患者のサーファクタント量の測定に重要と考えられる。

研究室の進藤副プロジェクト長は国際的なレビュー誌の著者として貢献した
Antonny, B., Vanni, S., Shindou, H., and Ferreira, T. (2015) From zero to six double bonds: phospholipid
unsaturation and organelle functions. Trends in Cell Biology.25 427-436 (Impact factor, 13.5)
本論文では膜リン脂質の多様性が様々な細胞機能にどの様に関連するかを述べている。

Subject No.

：24-001

Title：Analysis of cellular membrane phospholipid biosynthesis and screening of lipid

biomarkers
Researchers ：Takao Shimizu
Key word：Cellular membrane phospholipid, Eicosanoid, Lipid biomarker

Abstract：Totally, 10 original articles and 1 review article were published in 2015.
Among them, a representative article is shown here.
Hashidate-Yoshida and Harayama et al (2015) elife 06328: (Impact factor, 8.4)
LPCAT3-KO mice showed drastic reductions in membrane arachidonate levels, and wereneonatally lethal due to an extensive triacylglycerol (TG) accumulation and dysfunction inenterocytes and hepatocytes. In this study, we reported that high levels of arachidonate inmembrane phospholipid accumulate TGs to locally cluster in high density, and that suchclustering was effective for TG transfer into lipoproteins. This finding is a novel mechanism to link
phospholipid metabolism and TG production.

Considering the species difference between humanand mice, LPCAT3 inhibitors might be useful to treat dyslipidemia.

Harayama, T., Shindou, H., Kita, Y., Otsubo, E., Ikeda, K., Chiba, S., Weaver, T. and Shimizu, T. (2015).
Establishment of LC-MS method for the analysis of palmitoylated surfactant proteins. J. Lipid Res.56.1370-9.
Elisa method is not accurate, as a good antibody is not available so far.

We established a noveland sensitive assay method to measure palmitoylated surfactant proteins. The method is useful tomake a diagnosis of various lung disease related to low levels of surfactants and functions.

A review article was published in Trends in Cell Biology (Impact factor, 13.5)
Antonny, B., Vanni, S., Shindou, H., and Ferreira, T. (2015) From zero to six double bonds: phospholipid
unsaturation and organelle functions. Trends in Cell Biology.25 427-436.
Because of the rapid progress of LC-MS methods and identification of enzymes involved in biosynthesis of avariety of glycerophospholipids, the functions of different lipid species have started to be clarified. This article
summarizes the progress and challenges of the current stage of lipid research focusing on different fatty acids.

Researchers には、分担研究者を記載する。

LPCAT3遺伝子欠損マウス ： 新生児致死P0.5P1.5P0.5+/+P2.5-/-

LPCAT3+/+-/-

LPCAT3

LPCAT3が生合成するアラキドン酸リン脂質によるトリグリセリド輸送促進

Hashidate-Yoshida et al. eLife 06328 (2015)

研究発表及び特許取得報告について

課題番号：

２４指００１

研究課題名： 生体膜脂質生合成メカニズム解明と脂質バイオマーカーの探索
主任研究者名：清水孝雄

論文発表
論文タイトル著者

掲載誌

From zero to six double bonds:
phospholipid unsaturation and organelle
functions.

Antonny, B., Vanni, S., Shindou,H., and Ferreira, T.

Trends in Cell
Biology

Role of p38 mitogen-activatedprotein kinase in linking stearoylCoA desaturase-1 activity with ERhomeostasis.

Koeberle, A., Pergola, C.,
Shindou, H., Koeberle, SC.,
Shimizu, T., Laufer, SA., andWerz O.

掲載号

年

S0962-8924(15)2015

FASEB J.

29

2015

The atypical N-glycosylation motif,Asn-Cys-Cys, in human GPR109A isYasuda, D., Imura, Y., Ishii,
required for normal cell surface
S., Shimizu, T., andexpression and intracellular
Nakamura, M.
signaling.

FASEB J.

29

2015

A platelet-activating factor (PAF)
receptor deficiency exacerbates
diet-induced obesity but PAF/PAF
receptor signaling does notcontribute to the development ofobestiy-induced chronicinflammation.

Biochem.
Pharmacol.

932015Mol Pain

11:11

2015

Hashidate-Yoshida, T.,
Harayama, T., Hishikawa, D.,
Morimoto, R., Hamano, F.,
Mitamura-Tokuoka, S., Eto,M., Tamura-Nakano, M.,
Yanobu-Takanashi, R.,
Mukumoto, Y., Kiyonari, H.,
Okamura, T., Kita, Y.,
Shindou, H., and Shimizu, T.

eLife06328

2015

Essential Role of
Lysophosphatidylcholine
Acyltransferase 3 in the Inductionof Macrophage Polarization in PMATreated U937 Cells.

Taniguchi, K., Hikiji, H.,
Okinaga, T., HashidateYoshida, T., Shindou, H.,
Ariyoshi, W., Shimizu, T.,
Tominaga, K., and NishiharaT.

J. Cell Biochem.

2015 Dec;116

2015

A comprehensive quantification
method for eicosanoids and related
compounds by using liquid
chromatography/mass spectrometry
with high speed continuous
ionization polarity switching.

Yamada, M., Kita, Y., Kohira,T., Yoshida, K., Hamano,
J. Chrom. B.
F.,Tokuoka M, S., andShimizu,T.

995-996:7484.

2015

Establishment of LC-MS method forthe analysis of palmitoylated
surfactant proteins.

Harayama, T., Shindou, H.,
Kita, Y., Otsubo, E., Ikeda,K., Chiba, S., Weaver, T. andShimizu, T.

J. Lipid Res.

56

2015

Fever is mediated by conversion ofendocannabinoid 2arachidonoylglycerol toprostaglandin E2.

Kita, Y., Yoshida, K.,Tokuoka, MS., Hamano, F.,Yamazaki, M., Sakimura, K.,Kano, M., Shimizu, T.

PLoS ONE

102015

Yamaguchi, M., Matsui, M.,
Higa, R., Yamazaki, Y.,
Ikari, A., Miyake, M., Miwa,M., Ishii, S., Sugatani, J.
and Shimizu, T.

The absence of the leukotriene B4
receptor BLT1 attenuates peripheral Asahara, M., Ito, N.,
inflammation and spinal nociceptive Yokomizo T., Nakamura, M.,processing following intraplantar
Shimizu, T., Yamada, Y.
formalin injury.
Fatty acyl-chain remodeling byLPCAT3 enriches arachidonate inphospholipid membranes andregulates triglyceride transport.

研究発表及び特許取得報告について

The leukotriene B4 receptor BLT1 is Hori, T., Nakamura, M.,stabilized by transmembrane helix
Yokomizo, T., Shimizu, T.,
capping mutations.
and Miyano, M.
Lysophosphatidylcholine
acyltransferase 1 protects against
cytotoxicity induced bypolyunsaturated fatty acids.
Lysophosphatidylethanolamine
acyltransferase 1/membrane bound Oacyltransferase 1 regulatesmorphology and function of P19C6
cell-derived neurons.

Akagi, S., Kono, N.,Ariyama, H., Shindou, H.,
Shimizu, T., and Arai, H.
Tabe, S., Hikiji, H.,
Ariyoshi, W., HashidateYoshida, T., Shindou, H.,
Okinaga, T., Shimizu, T.,
Tominaga, K., and Nishihara,
T.

Biochem. Biophys.
Rep.

4

2015

FASEB J.

30

2016

FASEB J.

in press

2016

学会発表
タイトル

発表者

学会名

場所

Scripps
Seaside Forumof theUniversity ofMay 12-13,
California San
2015
Diego's
Scripps
Institution ofOceanography

Ryo Morimoto, Hideo Shindou, Megumi
Tarui, Takao Shimizu

Regulatory mechanisms ofplatelet-activating factor (PAF)
production in macrophages andidentification of a specificinhibitor for PAF synthetic
enzyme (LPCAT2) by highthroughput screening – Poster #29

LIPID MAPS AnnualMeeting
2015:Lipidomics
Impact on Cancer,
Metabolic, andInflammatory
Diseases

リン脂質多様性の生化学と生物学

清水孝雄

第57回日本脂質生化学 一橋大学会講堂

橋立(吉田) 智美 、原山 武士 、菱リゾホスファチジルコリンアシル転移酵素
川 大介、森本 亮、浜野 文三江、
第58回日本脂質生化学 一橋大学
3(LPCAT3)による トリアシルグリセロール輸
徳岡 涼美、衛藤 樹、北 芳博、進藤 会
講堂
送の調節機構英雄、清水 孝雄
Lysophospholipid Acyltransferases(LPLATs) modulate lipid compositions ofcellular membranes during myoblast
differentiation

William Valentine, Hideo Shindou,
第59回日本脂質生化学 一橋大学
Daisuke Hishikawa, and Takao
会
講堂
Shimizu

脂質生物学研究：過去、現在、そして未来

清水Development of a comprehensive
monitoring method of lipid mediator
species for human plasma profiling

Masaki Yamada, Yoshihiro Kita,
Takahiro Kohira, Suzumi M.
Tokuoka, Takao Shimizu

孝雄

年月

第57回日本脂質生化学 一橋大学
会 羊土社座談会
講堂

一橋

一橋

一橋

一橋

2015/5/28-5/29

2015/5/28-5/30

2015/5/28-5/31

2015年5月29日

セントルイス2015年5月31日
63rd ASMS Conference （アメリカ合衆～6月4日
国ミズーリ州）平林哲也、毛利美紗、平家圭奈子、
肝臓コリン代謝における新規リン脂質代謝酵
徳岡涼美、池田和貴、中田理恵子、素PNPLA7の役割
北芳博、村上誠

第22回

肝細胞研究会

米子コンベン
2015年6月4日～
ションセンター 5日

リン脂質多様性の形成機構と生物学的意義

第163回東京脂質談話会

東京大学 （東京都文京区本郷 2015年7月15日
7-3-1)

2015FASEB SRC

Banff, Canada

清水孝雄

LPA4 non-Edg type receptor in health andTakao Shimizu
disease2015/8/232015/8/28

第23 回分子寄生虫学
田中健Q、徳岡涼美、中谷大地、浜野 ワークショップ、第13 帯広畜産大学原
熱帯熱マラリア原虫ガメトサイトの脂質プロ2015年8月30日
文三江、河津信一郎、北潔、清水孝 回分子寄生虫・マラリ 虫病研究センファイルの解析
～9月2日
雄、徳舛富由樹ア研究フォーラム、合 ター
同大会 2015

肺疾患と脂質代謝清水孝雄

脂質メディエーターおよびその代謝物一斉分 山田真希、北芳博、徳岡涼美、清水析システムの開発とヒト血しょうへの応用
孝雄

横浜ニューグラ
第25回国際喘息学会日 ンドホテル (神2015年9月3日
本・北アジア部会
奈川県横浜市中区山下町10)
第９回メタボロームシ 三島市文化会館 2015年10月1日
ンポジウム（静岡県）～2日

研究発表及び特許取得報告について

IPAを活用した生体膜リン脂質代謝解析

Phospholipid remodeling andtriacylglycerol transport

進藤清水孝雄

生体機能に寄与する生体膜リン脂質の多様性
進藤形成

The role of lysophosphatidylcholine
acyltransferase 3 (LPCAT3) modulating
triacylglycerol transport

Platelet-activating factor andeicosanoid regulation by LPCAT2

英雄

英雄

Ingenuityユーザーグ
ループミーティング

大手町サンケイプラザ（東京都2015/10/2千代田区大手町1-7-2）

The 2nd Symposium
Max Planck-The
University of Tokyo
Center for
Integrative
Inflammology inTokyo
Center for
Integrative
Inflammology in
Tokyo

Sanjo
Conference
Hall, Hongo
Campus The
University ofTokyo,Japan

2015/10/26

第一回生体調節研究所 群馬大学 (群馬
内分泌代謝シンポジウ 県前橋市昭和町 2015/11/12
ム3-39-15)

橋立（吉田）智美、原山武士、菱川大介、森本亮、浜野文三江、徳岡涼美、衛藤樹、北芳博、進藤英雄、清水孝雄

神戸ポートアイ
第38回日本分子生物学
ランド (兵庫県 2015年12月1日
会 第88回日本生化学
神戸市中央区港 ～4日
会大会 合同大会
島中町6-11-1)

Hideo Shindou, Takao Shimizu

神戸ポートアイ
第38回日本分子生物学
ランド (兵庫県 2015年12月1日
会 第88回日本生化学
神戸市中央区港 ～4日
会大会 合同大会
島中町6-11-1)

神戸ポートアイ
北 芳博、吉田憲司、徳岡涼美、浜野 第38回日本分子生物学
モノアシルグリセロールリパーゼによる脂質
ランド (兵庫県 2015年12月1日
文三江、崎村建司、狩野方伸、清水 会 第88回日本生化学
ホメオスタシスの制御
神戸市中央区港 ～4日
孝雄
会大会 合同大会
島中町6-11-1)

GC-MSを用いた二重標識水法によるエネル
ギー消費量評価法の改良

浜野文三江、北芳博、吉田憲司、清水孝雄

神戸ポートアイ
第38回日本分子生物学
ランド (兵庫県 2015年12月1日
会 第88回日本生化学
神戸市中央区港 ～4日
会大会 合同大会
島中町6-11-1)

神戸ポートアイ
田中健Q、徳岡涼美、中谷大地、浜野 第38回日本分子生物学
熱帯熱マラリア原虫ガメトサイトの脂質分子
ランド (兵庫県 2015年12月1日
文三江、河津信一郎、北潔、清水孝 会 第88回日本生化学
プロファイルの解析神戸市中央区港 ～4日
雄、徳舛富由樹会大会 合同大会
島中町6-11-1)

生体試料からの高感度な網羅的リン脂質プロ
ファイリング―三液グラジエント液体クロマ 徳岡涼美、北芳博、山田真希、清水トグラフィーと高速選択反応モニタリング
孝雄（SRM）質量分析法を用いた解析

神戸ポートアイ
第38回日本分子生物学
ランド (兵庫県 2015年12月1日
会 第88回日本生化学
神戸市中央区港 ～4日
会大会 合同大会
島中町6-11-1)

平林哲也、毛利美紗、平家圭奈子、
PNPLA7を介した肝臓におけるコリン代謝経路
徳岡涼美、池田和貴、中田理恵子、の役割
北芳博、村上誠

神戸ポートアイ
第38回日本分子生物学
ランド (兵庫県 2015年12月1日
会 第88回日本生化学
神戸市中央区港 ～4日
会大会 合同大会
島中町6-11-1)

New phase of lipid research inPlasmodium falciparum

50 th anniversary ofUS-Japan Cooperative
Medical Sciences
Program, 18thInternational
Conference on
Emerging Infectious
Diseases (2016日米医学協力会議 寄生虫疾患専門部会）

Fuyuki Tokumasu

Bethesda North
Marriott Hoteland Conference 2016年1月11日
Center, North ～14日
Bethesda, MD
20852 USA研究発表及び特許取得報告について

日本医療研究開発機構AMEDと語る

清水孝雄

第６回シンポジウム「日本型産学連携オープンイノベーションを目指して

東京大学伊藤国
際学術研究セン
2016/1/19
ター伊藤謝恩ホール

最新の脂質研究清水孝雄

一宮シーサイド
新学術領域 ダイイン オーツカ(千葉グコード・酵素生物学 県長生郡一宮町 2016/1/27
合同若手会議一宮10000番地）

リン脂質多様性の意味を考える

清水孝雄

東京大学医科学東京大学医科学研究所
研究所二号館小 2016/2/2
学友会セミナー講堂

リン脂質研究の新しい展開

清水孝雄

阿波観光ホテル
第４５回日本心脈管作 (徳島県徳島市
2016/2/5
動物質学会
一番町３丁目１６−３)

マラリア原虫が行うホスト膜改変と3次元的環境構築

徳舛富由樹

愛媛大学学術プロテオ
愛媛大学 南加
サイエンスセンター第2016/2/13
記念ホール
3回学術シンポジウム

リン脂質代謝と生理機能

清水山の上ホテル
第４４回本郷呼吸器研 (東京都千代田究会区神田駿河台１丁目１）熱帯熱マラリア原虫ガメトサイト内リン脂質・中性脂質プロファイルの解析

田中健Q、徳岡涼美、中谷大地、浜野
第85回日本寄生虫学会
2016年3月18～3
文三江、河津信一郎、北潔、清水孝
宮崎市民プラザ大会
月20日
雄、徳舛富由樹孝雄

2016/2/23

清水孝雄

その他発表(雑誌、テレビ、ラジオ等)
タイトル

特許取得状況について※出願申請中のものは(発表者

発表先

場所

年月日

特許権者(申請者）（共願は全記載）

登録日(申請日)

出願国)記載のこと。

発明名称※該当がない項目の欄には「該当なし」と記載のこと。
※主任研究者が班全員分の内容を記載のこと。

登録番号