冬眠する哺乳類の高濃度ビタミンE蓄積・全身輸送機構の解明

冬眠する哺乳類は、ヒトが生存困難な低体温状態でも生存可能な低温耐性を有するが、この低温耐性の仕組みは未だ殆ど不明である。我々の先行研究で、冬眠する哺乳類シリアンハムスターの肝細胞は、ビタミンEの一種であるα-トコフェロール(αT)を高濃度に蓄積することで低温耐性を発揮することが見出された。αTはハムスターの血中や他の臓器でもマウスに比して非常に高濃度で確認されることから、全身へのαTの分配・蓄積機構が全身の細胞・臓器の低温耐性に重要な役割を果たすことが予想される。しかし、 このαTの全身分配・蓄積の分子メカニズムはハムスターでは殆ど不明である。αTはヒト・ マウスではαT輸送タンパク質(alpha-tocopherol transfer protein: TTPA)により肝臓から血流に分泌され全身に分配される。我々はハムスターのTTPAが他の哺乳類のTTPAと多くの点で異なることを見出した。本研究の目的は、ハムスターTTPAの機能解析を通じて、αT蓄積・全身への輸送機構の分子メカニズムを理解することである。そのために、①ハムスターTTPAと他の哺乳類のTTPAの分子性質の違いの解明と、②ハムスターの低温耐性にTTPAが果たす役割の理解、の2つの研究方針で進めている。初年度は、ハムスターTTPAの多量体形成能について検証を進めた。また、ハムスターの低温耐性にTTPAが果たす役割の理解を目指し、初年度に新規導入したゲノム編集技術：脂質ナノパーティクル(LNP)-CRISPR/Cas9システム系の立ち上げも進み、動物や細胞での条件検討段階に入っている。

冬眠する哺乳類は、ヒトが生存困難な低体温状態でも生存可能な低温耐性を有するが、この低温耐性の仕組みは未だ殆ど不明である。我々の先行研究で、冬眠する哺乳類シリアンハムスターの肝細胞は、ビタミンEの一種であるα-トコフェロール(αT)を高濃度に蓄積することで低温耐性を発揮することが見出された。αTはハムスターの血中や他の臓器でもマウスに比して非常に高濃度で確認されることから、全身へのαTの分配・蓄積機構が全身の細胞・臓器の低温耐性に重要な役割を果たすことが予想される。しかし、 このαTの全身分配・蓄積の分子メカニズムはハムスターでは殆ど不明である。αTはヒト・ マウスではαT輸送タンパク質(alpha-tocopherol transfer protein: TTPA)により肝臓から血流に分泌され全身に分配される。我々はハムスターのTTPAが他の哺乳類のTTPAと多くの点で異なることを見出した。本研究の目的は、ハムスターTTPAの機能解析を通じて、αT蓄積・全身への輸送機構の分子メカニズムを理解することである。そのために、①ハムスターTTPAと他の哺乳類のTTPAの分子性質の違いの解明と、②ハムスターの低温耐性にTTPAが果たす役割の理解、の2つの研究方針で進めている。初年度は、ハムスターTTPAの多量体形成能について検証を進めた。また、ハムスターの低温耐性にTTPAが果たす役割の理解を目指し、初年度に新規導入したゲノム編集技術：脂質ナノパーティクル(LNP)-CRISPR/Cas9システム系の立ち上げも進み、動物や細胞での条件検討段階に入っている。