リン脂質の非対称分布の分子機構と生理機能の解明

阐明磷脂不对称分布的分子机制和生理功能

• 批准号: 21H02682
• 负责人: 瀬川 勝盛
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02682/
• 关键词: 細胞膜; リン脂質移層分子; 膜タンパク質; 小胞体; リン脂質; フリッパーゼ; 非対称性; 非対称分布

フリッパーゼであるATP8A1とATP11BをATP11A-ATP11C二重欠損細胞の遺伝背景において欠損させ(四重欠損細胞)、定常状態で細胞膜のホスファチジルセリン(PS)が露出するかを確認した。その結果、既知のPSフリッパーゼをすべて失ったフリッパーゼ四重欠損細胞は、依然として細胞膜のPSの非対称分布を樹立することが明らかとなった。本年度では、この四重フリッパーゼ欠損細胞株を用いて、Genome-wide CRISPR/Cas9法を用いた機能スクリーニングを行った。具体的に、四重欠損細胞に、約21000の遺伝子を標的にしたCRISPR/Cas9 sgRNAライブラリーを組み込んだウイルスを感染させ、各種遺伝子を破壊する。次いで、定常状態においてPSの非対称性が崩壊し、PSを表面に露出した変異細胞をセルソーターで分取し、どの遺伝子が欠損しているかを明らかにした。四重フリッパーゼ欠損細胞を用いた上述のスクリーニングの結果、候補分子の同定(PS regulator: PSReg)に成功した。本年度は、PSRegの解析を中心に行なった。その結果、PSRegが小胞体に存在すること、複数の分子からなる複合体を形成していることを見出した。PSRegがどのように細胞膜PSの分布を制御するのかその分子機構をさらに明らかにしていくことを目指す。さらに、前年度に同定できたホスファチジルコリン制御分子(PC regulator: PCReg)の解析も行なった。その結果、PCRegが細胞膜に局在すること、PSRegのような複数の分子からなる複合体を形成していないことが見出された。

フ リ ッ パ ー ゼ で あ る ATP8A1 と ATP11B を ATP11A - ATP11C double owe damaged cells の heritage 伝 background に お い て owe loss さ せ (quad owe damaged cells), steady state で membrane の ホ ス フ ァ チ ジ ル セ リ ン (PS) が reveal す る か を confirm し た. そ の results, both know の PS フ リ ッ パ ー ゼ を す べ て lost っ た フ リ ッ パ ー ゼ quad owe は damaged cells, still と し て membrane の PS の the said distribution seaborne を set す る こ と が Ming ら か と な っ た. This year's で は, こ の quad フ リ ッ パ ー ゼ owe damage cell lines を with い て, Genome - wide CRISPR/Cas9 method を い た function ス ク リ ー ニ ン グ を line っ た. Specific に に, quad owe damage cells, about 21000 の but 伝 を mark に し た CRISPR/Cas9 sgRNA ラ イ ブ ラ リ ー を group み 込 ん だ ウ イ ル ス を infection さ せ, all kinds of legacy 伝 son を broken 壊 す る. Time い で, steady state に お い て PS の non said seaborne が collapse 壊 し, PS を surface に reveal し た - idioblasts を セ ル ソ ー タ ー で divide し, ど の heritage 伝 が son owe loss し て い る か を Ming ら か に し た. Quad フ リ ッ パ ー ゼ owe damaged cells を using い た above の ス ク リ ー ニ ン グ の results, alternate molecular の with set (PS regulator: PSReg) に successful し た. This year, なった and PSReg <s:1> analysis を center に line なった. そ の results, PSReg が small cell body exist に す る こ と, plural の molecular か ら な る complex を form し て い る こ と を shows し た. PSReg が ど の よ う に membranes PS の distribution を suppression す る の か そ の molecular institutions を さ ら に Ming ら か に し て い く こ と を refers す. Annual に さ ら に, former be で き た ホ ス フ ァ チ ジ ル コ リ ン system royal molecules (PC regulator: PCReg) line analytical も の な っ た. そ の results, PCReg が membrane に bureau in す る こ と, PSReg の よ う な plural の molecular か ら な る complex を form し て い な い こ と が shows さ れ た.

项目成果

Physiology & Pathology of plasma membrane flippases

生理

• 发表时间: 2021
• 作者: Kohatsu S;Yamamoto D.;瀬川 勝盛
• 通讯作者: 瀬川 勝盛

Asymmetry & vulnerability of the plasma membrane

不对称

• 发表时间: 2021
• 作者: Tatsumi Manae;Kishi Takayuki;Ishida Satoru;Kawana Hiroki;Uwamizu Akiharu;Ono Yuki;Kawakami Kouki;Aoki Junken;Inoue Asuka;湯村 太一，竹本 佳司;瀬川 勝盛
• 通讯作者: 瀬川 勝盛

ホスファチジルセリンと死細胞の認識

磷脂酰丝氨酸和死细胞识别

• 发表时间: 2021
• 作者: Nguyen DT;Ishibashi M;Watanabe M;Sinha AS;Yesmin R;Fukuda A.;瀬川勝盛
• 通讯作者: 瀬川勝盛

ヒト神経障害の原因となるフリッパーゼの点変異は、細胞膜に異常をもたらす

导致人类神经系统疾病的翻转酶点突变导致细胞膜异常

Inefficient development of syncytiotrophoblasts in the Atp11a-deficient mouse placenta.

• DOI: 10.1073/pnas.2200582119
• 发表时间: 2022-05-03
• 期刊: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
• 影响因子: 11.1