動物細胞における細胞内リン脂質輸送機構に関する遺伝生化学的研究

動物細胞のリン脂質は主として小胞体で生合成され、その後ミトコンドリア、ゴルジ体、エンドソーム,リソゾーム等の細胞内オルガネラに輸送されるがその輸送機講は現在不明である。我々は、チャイニーズ・ハムスター卵巣細胞由来CHO-K1細胞を用いた遺伝生化学的研究からホスファチジルセリン(PS)は小胞体で生合成された後に、ミトコンドリアに輸送され、そこでPS脱炭酸酵素によりホスファチジルエタノールアミン(PE)に変換され、そのPEは再び小胞体に輸送され、再度PSに変換される可能性を提示した。本研究の目的は、PS及びPEの小胞体とミトコンドリア間の輸送機構を更に詳細に検討することにより、リン脂質細胞内輸送の機構と役割の一端を解明することである。具体的には、CHO-K1細胞からPS脱炭酸酵素活性に異常を有する細胞株を分離し、同酵素の異常に伴いPSとPEの細胞内輸送及び代謝がどのような影響を受けるかを調べることを目的とした。本年度はPS脱炭酸酵素の活性が野性株の約百倍に増加した細胞株の構築に成功した。また、遺伝子ターゲティング法を用いてPS脱炭酸酵素遺伝子を少なくとも一つ破壊した細胞株の構築にも成功した。更に、PS脱炭酸酵素に対する抗体を調製し、同酵素がミトコンドリアに局在することを免疫化学的に初めて明らかにした。今後、これら得られた材料を用い、PS脱炭酸反応がPSの輸送・代謝においてどのような働きをしているのかを明らかにしたい。

動物細胞のリン脂質は主として小胞体で生合成され、その後ミトコンドリア、ゴルジ体、エンドソーム,リソゾーム等の細胞内オルガネラに輸送されるがその輸送機講は現在不明である。我々は、チャイニーズ・ハムスター卵巣細胞由来CHO-K1細胞を用いた遺伝生化学的研究からホスファチジルセリン(PS)は小胞体で生合成された後に、ミトコンドリアに輸送され、そこでPS脱炭酸酵素によりホスファチジルエタノールアミン(PE)に変換され、そのPEは再び小胞体に輸送され、再度PSに変換される可能性を提示した。本研究の目的は、PS及びPEの小胞体とミトコンドリア間の輸送機構を更に詳細に検討することにより、リン脂質細胞内輸送の機構と役割の一端を解明することである。具体的には、CHO-K1細胞からPS脱炭酸酵素活性に異常を有する細胞株を分離し、同酵素の異常に伴いPSとPEの細胞内輸送及び代謝がどのような影響を受けるかを調べることを目的とした。本年度はPS脱炭酸酵素の活性が野性株の約百倍に増加した細胞株の構築に成功した。また、遺伝子ターゲティング法を用いてPS脱炭酸酵素遺伝子を少なくとも一つ破壊した細胞株の構築にも成功した。更に、PS脱炭酸酵素に対する抗体を調製し、同酵素がミトコンドリアに局在することを免疫化学的に初めて明らかにした。今後、これら得られた材料を用い、PS脱炭酸反応がPSの輸送・代謝においてどのような働きをしているのかを明らかにしたい。