コレステロールのプロトン共役性膜透過機構の解析

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【目的】マクロファージ(MΦ)からのコレステロールの放出経路としては、従来より細胞外のHDLによる引き抜きが知られていた。我々はこれまでに、MΦ自身が合成、分泌するHDLに相当する比重の粒子に細胞内コレステロールをのせて、積極的に細胞外へ放出するという新たな経路が存在することを見いだした。本経路は、MΦの泡沫化の進展を抑制する点において重要であると考えられる。そこで、MΦにおけるコレステロールの細胞外放出機構を明らかにすることを目的とした。【方法】コレステロールエステルを含むリポソームをMΦに取り込ませると、リソソーム内で加水分解されて遊離型コレステロールが生じる。この過程で、リソソームからのコレステロールの輸送を阻害することが知られているプレグネノロンを加えておくと、リソソーム内に遊離型コレステロールが蓄積する。ここでプレグネノロンを除くと、蓄積していたコレステロールはリソソームから遊離した後、小胞体でエステル化され細胞内に蓄積する一方、一部は遊離型のまま細胞外に放出される。この系を利用して、コレステロールのリソソームから細胞外への放出機構について解析した。【結果・考察】密度勾配超遠心法によりコレステロールが結合した形で放出されるHDL様粒子を分離し,構成成分について解析した。その結果、リン脂質成分としてホスファチジルコリン及び少量のスフィンゴミエリンを、蛋白質成分としてアポリポ蛋白質Eを含むことが分かった。また、この粒子の分泌は、過剰量のコレステロールを取り込んだMΦでは活性化させること、またアポリポ蛋白質Eノックアウトマウスから調整したMΦではみられないことが分かった。この粒子は、アポ蛋白質およびリン脂質組成において、またコレステロールがエステル型でなく遊離型のまま結合している点において、通常のリポタンパク質とは性状が異なるユニークな粒子である。