形質膜におけるリン脂質の非対称性の形成と崩壊に関する解析

质膜中磷脂不对称性的形成和破坏的分析

• 批准号: 22K20634
• 负责人: 小野 由美子
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Kyushu 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20634/
• 关键词: 形質膜; 脂質; 輸送; 生体膜; 非対称; 上皮細胞; 極性

細胞を包む一枚の脂質二重層は、内層と外層で異なる脂質組成を有する。さらに上皮細胞においては、上皮細胞極性と呼ばれる、密着結合構造を境にした頂端側と基底側の形質膜では異なるタンパク質が偏在していることが知られる。つまり、上皮細胞の形質膜は、(1)脂質二重層の内層と外層、(2)頂端側と基底側という2軸性の性質をもつ形質膜である。これまで生化学的手法を用いた解析によって、スフィンゴ脂質や特定のタンパク質を豊富に含む小胞が頂端膜へ選択的に輸送されることが示されている。このことから、Golgi体で頂端側の成分を豊富に含む小胞が形成され、頂端側の形質膜へ選択的に小胞輸送された結果、上皮細胞極性を形成していると解釈されている。しかしながら、Golgi体から形質膜への詳細な脂質の局在や解析はなされていない。本研究課題では、上皮細胞をモデルとし、非対称な形質膜成分の分布がどのように確立されているのか、またその破綻がどのような生理現象の引き金となるかを明らかにすることを目的とし、選別輸送の分子基盤の解明に取り組んだ。

包裹细胞的单个脂质双层在内层和外层中具有不同的脂质组成。此外，众所周知，不同蛋白质在上皮细胞中分布不均匀，称为上皮细胞极性，在由紧密连接结构界定的顶端和基底质膜上。换句话说，上皮细胞的质膜是具有双轴特性的质膜：（1）脂质双层的内部和外层，以及（2）顶端和基础侧。以前，生化分析表明，富含鞘脂和特定蛋白质的囊泡有选择地转运到顶膜上。这被解释为具有富含顶部成分的囊泡在高尔基体中形成，并有选择地运输到顶端质膜，从而导致上皮细胞极性。但是，尚未从高尔基体到质膜进行详细的脂质定位或分析。该研究主题是在上皮细胞上建模的，旨在阐明如何建立不对称质膜成分的分布，以及由于其失败而引起的生理现象，我们努力阐明分类转运的分子基础。