Understanding the role of intracellular cholesterol transport in cell physiology

令和４年度は、主に細胞内コレステロール輸送機構に注目し研究を行った。具体的には、進化学的に保存されたコレステロール輸送タンパク質の一群を欠損させた、ノックアウトマウスおよび線虫を作成し、その表現系解析を行った。その結果、コレステロール輸送タンパク質が欠損すると、神経細胞の機能に異常が生じることがわかった。また、興味深いことに、コレステロール輸送タンパク質を欠損させた線虫においては、ステロイドホルモンの分泌異常に関連する表現系が見つかった。ステロイドホルモンは、コレステロールを原料として作られているため、この結果は、コレステロール輸送タンパク質が線虫において、ステロイドホルモン産生に非常に重要な役割を担っている可能性があることを示唆している。また、これらコレステロール輸送タンパク質が保有しているコレステロール感知領域のアミノ酸配列に変異を加えることにより、コレステロール輸送タンパク質のコレステロール感知能を大幅に変化させることが可能であることがわかった。それゆえ、適度なアミノ酸変異を加えたコレステロール感知領域と蛍光タンパク質を融合させることにより、細胞内においてコレステロール分布を可視化することが可能であると考えた。これらの結果に基づき、現在、新規コレステロール感知プローブの開発を進めている。また、種々のコレステロール輸送タンパク質が細胞内でいかに協調してコレステロール分布を調整しているかを突き止めるため、スピニング共焦点顕微鏡および全反射顕微鏡を用いて、コレステロール輸送タンパク質を欠損させたノックアウト細胞を解析した。

令和４年度は、主に細胞内コレステロール輸送機構に注目し研究を行った。具体的には、進化学的に保存されたコレステロール輸送タンパク質の一群を欠損させた、ノックアウトマウスおよび線虫を作成し、その表現系解析を行った。その結果、コレステロール輸送タンパク質が欠損すると、神経細胞の機能に異常が生じることがわかった。また、興味深いことに、コレステロール輸送タンパク質を欠損させた線虫においては、ステロイドホルモンの分泌異常に関連する表現系が見つかった。ステロイドホルモンは、コレステロールを原料として作られているため、この結果は、コレステロール輸送タンパク質が線虫において、ステロイドホルモン産生に非常に重要な役割を担っている可能性があることを示唆している。また、これらコレステロール輸送タンパク質が保有しているコレステロール感知領域のアミノ酸配列に変異を加えることにより、コレステロール輸送タンパク質のコレステロール感知能を大幅に変化させることが可能であることがわかった。それゆえ、適度なアミノ酸変異を加えたコレステロール感知領域と蛍光タンパク質を融合させることにより、細胞内においてコレステロール分布を可視化することが可能であると考えた。これらの結果に基づき、現在、新規コレステロール感知プローブの開発を進めている。また、種々のコレステロール輸送タンパク質が細胞内でいかに協調してコレステロール分布を調整しているかを突き止めるため、スピニング共焦点顕微鏡および全反射顕微鏡を用いて、コレステロール輸送タンパク質を欠損させたノックアウト細胞を解析した。