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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

阐明冬眠哺乳动物中高浓度维生素 E 的积累和系统运输机制

基本信息

批准号：
22K20621
负责人：
山内彩加林
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

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。

Hibernation is difficult for mammals to survive, hypothermia is possible, and cold tolerance is unknown. In our previous study, we found that the development of low temperature tolerance in mammalian hepatocytes during hibernation was due to the accumulation of α-terylene (αT) at high concentrations. The distribution and accumulation mechanism of αT in the whole body is important for the cold tolerance of cells and organs in the whole body.しかし、このαTの全身份配·蓄积の分子メカニズムはハムスターでは殆ど不明である。αT is secreted from the liver and distributed throughout the body. The TTPA of mammals is different from other mammals. The purpose of this study is to understand the molecular structure of TTPA, αT accumulation and whole-body transport mechanism. (1) understanding the molecular properties of TTPA and other mammals;(2) understanding the effects of TTPA on low temperature tolerance; and (3) advancing research policies. In the early years, TTPA's multi-volume formation can be detected. In addition, the understanding of TTPA and its effects on low temperature tolerance in animals and plants should be pointed out. In the early years, new regulations should be introduced to compile technologies: lipid protein (LNP)-CRISPR/Cas9 system should be developed on the whole, and animal and cell conditions should be discussed at different stages.