蛋白運動とイメージングによる神経ステロイド合成の分子論的解析

利用蛋白质运动和成像对神经类固醇合成进行分子分析

• 批准号: 08044194
• 负责人: 川戸 佳
• 金额: $ 2.69万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for international Scientific Research
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08044194/
• 关键词: 単一粒子追跡法; 低密度リポ蛋白質; 高密度リポ蛋白質; 脳グリア細胞; 副腎皮質細胞; エンドソーム; 細胞内輸送; LDL; 脳グロリア細胞; 神経細胞; 顕微イメージング; 蛋白回転運動; 神経培養細胞

本年度は、神経ステロイドやステロイドホルモンを合成している脳グリア細胞と副腎皮質細胞において、LDL(低密度リポ蛋白質)及びHDL(高密度リポ蛋白質)の供給するコレステロールや脂質の細胞内輸送を担うエンドソームの運動を、脂質部分を蛍光標識することによって単一顆粒レベルで可視化して追跡した。その結果、LDLと異なり、HDL自体は細胞に取り込まれず脂質のみを細胞に供給していることが分かった。更に、蛍光エンドソームの運動を単一粒子追跡法によって解析したところ、LDL由来のコレステロールや脂質を輸送するエンドソームとHDL由来のコレステロールや脂質を輸送するエンドソームは、脳グリア細胞においても副腎皮質細胞においても全く異なる挙動を示すことを発見した。その結果、LDLは特異的受容体を介して取り込まれた後に細胞骨格チューブリン上を方向性を持って運動し、核周辺の一部に局在する部位にコレステロールを輸送するのに対して、HDL由来のコレステロールは核周辺ではなく細胞質内に多数点在する構造に輸送されていることが解明された。コレステロールの細胞内輸送過程が、供給するリポ蛋白質によって全く異なっていることを可視化によって直接示すことが出来たのは世界で初めてであり、本研究によってこれまでの常識を覆す大きな成果を得ることができた。川戸は英国のCherry研究室に1週間滞在し、ATPによって駆動されるダイニンやキネシンというモーター蛋白質を結合したエンドソームの速度分布を単一粒子解析法によって解析し、最大速度が約1μm/sec、平均速度が0.1μm/secであることを明らかにした。

This year, we have been able to visualize and track the synthesis of serotonin and serotonin receptors in renal cortical cells and pararenal cortical cells, the supply of LDL(low-density lipoprotein) and HDL(high-density lipoprotein), the intracellular transport of serotonin and lipids, and the movement of the receptors, and the fluorescent identification of the lipid portion. As a result, LDL and HDL are isolated from cells and supplied to cells. In addition, a particle tracing method was used to analyze the motion of LDL and HDL derived lipid transport, and a particle tracing method was used to detect the motion of LDL derived lipid transport. As a result, LDL has a specific receptor that is involved in cellular cellular The intracellular transport process of this study is to provide a complete picture of the origin of the protein. The velocity distribution of protein binding was analyzed by single particle analysis method. The maximum velocity was about 1μm/sec and the average velocity was about 0.1μ m/sec.

项目成果

川戸佳: "活動する脳グリア細胞のイメージング" 蛋白質核酸酵素. 42(表紙). (1997)

Yoshi Kawato：“活性脑神经胶质细胞的成像”蛋白质核酸酶 42（封面）。

Kimoto,T.: "Heterogeneous populations of adrenal fasciculata cells examined with Ca^<2+> signaling and immunostaining: single cell imaging." Bioimages. 5. 133-142 (1997)

Kimoto,T.：“用 Ca^2 信号传导和免疫染色检查异质肾上腺束状细胞群：单细胞成像。”

Yoshimura,K.: "Monoclonal antibody 14F7,which recognizes a stage-specific immature oligodendrocyte surface molecule,inhibits oligodendrocyte differentiation mediated in co-culture with astrocytes" J.Neurosci.Res.54. 79-96 (1998)

Yoshimura,K.：“单克隆抗体 14F7 识别阶段特异性未成熟少突胶质细胞表面分子，抑制与星形胶质细胞共培养中介导的少突胶质细胞分化”J.Neurosci.Res.54。