細胞内リン脂質可視化による脂質機能解析の前進

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本研究課題は、未だ技術的に難しい細胞内脂質可視化の技術開発とその応用である。近年、リン脂質生合成酵素群の発見や脂質分析技術の発展により、リン脂質研究は進展しているが、細胞内のリン脂質空間分析は未解決である。脂質のラベル体はよく使われるが、ラベル分子が脂肪酸やリン脂質に近い分子量であるため、脂質そのものの物性に影響する。質量顕微鏡（イメージングMS）はノンラベルで解析できるが、解像度から細胞内観察はまだ難しい。そこで細胞内リン脂質可視化の挑戦的な技術開発が、脂質研究を細胞内に踏み込ませるために必須である。本研究では、ラマン顕微鏡を用いて細胞内重水素ラベル脂質を検出する。既に脂肪滴（中性脂質）の検出に成功している（Uematsu et al. FASEB J. 2020）。保有するリン脂質生合成酵素（リゾリン脂質アシル転移酵素、lysophospholipid acyltransferase, LPLAT）欠損マウス群の細胞を観察し、リン脂質生体機能を併せて解析する。これまで見えなかった細胞内リン脂質挙動を明らかにするための技術開発課題である。本年度は重水素ラベルオレイン酸を細胞に導入し、脂肪滴を検出した。また、市販されていない脂肪酸Xの重水素ラベル体を作成（共同研究）し、細胞内観察を行なった。シグナルが弱いため、さらに検証が必要であるが、生体に少ない脂肪酸X（機能もよくわかっていない）の情報が得られる可能性がある。他には、浮遊細胞をサイトスピンで接着させて、ラマン顕微鏡での観察も行えた。