イノシト-ル燐脂質代謝を介するグリコフォリンの赤血球膜機能調節機構の解明

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赤血球の膜骨格はスペクトリンや4.1蛋白質などが、膜を裏打した構造で、赤血球の膜機能(変形能と膜安定性)の維持に重要な役割を担っている。本研究の目的は、トランスメンブランコントロ-ルの一例として、赤血球膜機能が、膜貫通蛋白質のひとつであるグリコフォリンと4.1蛋白質の結合を介して細胞外からの刺激によって調節されること、及び、その機構にイノシト-ル燐脂質代謝が関与することを明らかにすることである。まず、本研究推進の要となる赤血球膜機能測定装置を製作した。本装置により、レ-ザ-光による赤血球及びゴ-ストの回析像を得ることが出来、変形の程度はDeformability Index(DI)としてコンピュ-タ処理により、XYプロッタ-で記録している。変形能はshear stressの増加に対するDIの増加で、又、膜安定性は一定のshear stressのもとでのDIの減少で測定する。この測定法により、いくつかの植物凝集素で処理した赤血球及びゴ-ストの変形能は非処理赤血球に比べて著しく低下していた。又、本来、トリトン処理により可溶化されるグリコフォリンAが、上記の処理をした赤血球から作成したトリトン殻には残存していた。これらのことは、植物凝集素処理により、グリコフォリンと膜骨格の間に結合が生じたことを意味している。一方、植物凝集素による変形能の低下はあらかじめ抗4.1蛋白質抗体を封入したゴ-ストにおいては認められなかったことから、植物凝集素による変化には、グリコフォリンと4.1蛋白質間の結合が関与していることが示唆された。実際、^<125>Iでラベルした4.1蛋白質は生理的条件下で、4.1蛋白質をあらかじめ取除いた反転小胞に再結合されたが、その結合は抗4.1蛋白質抗体で抑制された。さらに、グリコフォリンと4.1蛋白質の結合を直接示すために、グリコフォリンを精製し、種々のイノシト-ル燐脂質を含むリポソ-ムに再構成し、4.1蛋白質との結合を測定中である。