北海道大学药学研究生院木原明夫教授领导的研究小组在参与酰基神经酰胺生产的酶基因中成功鉴定了一个直到最后仍未鉴定的基因(PNPLA1),并成功鉴定了产生酰基神经酰胺的分子. 阐明了机制的全貌。

 皮肤屏障就像是生物体的防波堤,可以阻止病原体和过敏原的入侵。因此,皮肤屏障的异常会引起特应性皮炎和鱼鳞病等皮肤病。
最近的研究表明,皮肤屏障的主体是脂质,其中最重要的是被称为酰基神经酰胺的脂质。酰基神经酰胺的存在已有30多年的历史,但在体内是如何产生的一直没有阐明。

 木原教授及其同事的研究小组一直致力于阐明酰基神经酰胺生产的分子机制,并成功地阐明了生产途径中的中间体,阐明了化学反应的顺序,并鉴定了相关的酶基因。然而,参与酰基神经酰胺生产最后一步的酶基因的鉴定仍不清楚。阐明这一点不仅对于阐明酰基神经酰胺生产的全貌,而且对于阐明皮肤屏障形成的分子机制都是一个重要的问题。

 这一次,研究小组建立了一个可产生欧米茄氢氧化物超长链神经酰胺的培养细胞系,并使用这些细胞评估了酰基神经酰胺的生产活性。结果,我们成功地将 PNPLA1 鉴定为催化酰基神经酰胺生产最后一步的酶基因。 PNPLA1 蛋白催化将脂肪酸亚油酸添加到 omega 氢氧化物神经酰胺以产生酰基神经酰胺的反应。研究小组还通过生化方法揭示了这种亚油酸的来源是甘油三酯(甘油中加入了三种脂肪酸的中性脂质),而PNPLA3蛋白被归类为一种叫做转酰基酶的酶,我做到了。此外,PNPLA1被认为是先天性鱼鳞病的致病基因,但这一结果也阐明了基因突变与病理状态的关系。

 特应性皮炎还是要靠对症治疗,鱼鳞病没有治愈的方法。恢复导致疾病的皮肤屏障对于开发针对这些皮肤病的有效治疗剂至关重要。
现在已经阐明了酰基神经酰胺产生的整个分子机制,它是皮肤屏障形成中最重要的脂质,未来有可能寻找增强酰基神经酰胺产生的化合物,这被称为皮肤屏障期待通过新措施开发皮肤病治疗剂。

北海道大学

与产业和地区的强强合作“北海道大学独有的实用科学”引领世界

北海道大学的起源可以追溯到1876年成立的札幌农学院。纵观其悠久的历史,我们培育了“前沿精神”、“培育国际性”、“全民教育”、“重实践”的基本理念。基于这一理念,他具有国际公认的高水平学术背景,并具有准确的判断力和领导力[……]。

大学学报在线编辑部

这是大学学报的在线编辑部。
文章由对大学和教育具有高水平知识和兴趣的编辑人员撰写。