ＡＢＣＡ１による細胞膜コレステロール量の感知と細胞機能の制御メカニズムの解明

脂質トランスポーターABCA1は細胞中の余剰コレステロールを細胞外アクセプターapoA-Iへ輸送し、細胞内コレステロール恒常性の維持に重要な役割を果たすと考えられてきた。しかし最近の研究から、ABCA1は細胞の増殖や細胞混雑への応答に関与することが明らかになり、増殖や遊走などのシグナル調節に関わることが示唆されている。そこで本研究ではABCA1が細胞膜中のコレステロール量や分布を維持し、その下流で細胞遊走を制御しているという仮説を立て、これを証明することを目的としている。昨年度までにスクラッチアッセイの結果から、ABCA1の発現抑制は細胞遊走能を上昇させることを見出した。そこで、本年度はABCA1が遊走を制御することの生理的役割とその詳細なメカニズムに着目して解析を進めた。最近ABCA1の発現量は細胞密度によって変化することが報告された。細胞密度は細胞遊走能に大きな影響を与える。そこで細胞密度依存的なABCA1の発現量を調べたところ、高密度より低密度の方がABCA1の発現量が減少した。つまり、細胞が高密度から低密度状態におかれたとき、ABCA1の発現量は減少し、遊走能が高くなることが示唆された。さらに昨年ABCA1が細胞膜中でコレステロールを動かすことがシグナル分子の細胞膜局在とシグナル活性に影響を与えることが報告された。細胞遊走時にアクチン骨格の再構築に関わるRac1は細胞膜界面活性剤不溶性画分(DRM)に局在して下流のシグナルが活性化させる。よってRac1の細胞膜局在をおよび下流のシグナル活性を調べたところ、ABCA1の発現抑制によってDRMに局在するRac1が増加し、下流シグナルのリン酸化が亢進していた。以上より、ABCA1は細胞中の余剰コレステロールを細胞外へと排出するだけではなく、細胞膜中でコレステロールを動かすことによって細胞遊走を調節することが明らかとなった。

脂質トランスポーターABCA1は細胞中の余剰コレステロールを細胞外アクセプターapoA-Iへ輸送し、細胞内コレステロール恒常性の維持に重要な役割を果たすと考えられてきた。しかし最近の研究から、ABCA1は細胞の増殖や細胞混雑への応答に関与することが明らかになり、増殖や遊走などのシグナル調節に関わることが示唆されている。そこで本研究ではABCA1が細胞膜中のコレステロール量や分布を維持し、その下流で細胞遊走を制御しているという仮説を立て、これを証明することを目的としている。昨年度までにスクラッチアッセイの結果から、ABCA1の発現抑制は細胞遊走能を上昇させることを見出した。そこで、本年度はABCA1が遊走を制御することの生理的役割とその詳細なメカニズムに着目して解析を進めた。最近ABCA1の発現量は細胞密度によって変化することが報告された。細胞密度は細胞遊走能に大きな影響を与える。そこで細胞密度依存的なABCA1の発現量を調べたところ、高密度より低密度の方がABCA1の発現量が減少した。つまり、細胞が高密度から低密度状態におかれたとき、ABCA1の発現量は減少し、遊走能が高くなることが示唆された。さらに昨年ABCA1が細胞膜中でコレステロールを動かすことがシグナル分子の細胞膜局在とシグナル活性に影響を与えることが報告された。細胞遊走時にアクチン骨格の再構築に関わるRac1は細胞膜界面活性剤不溶性画分(DRM)に局在して下流のシグナルが活性化させる。よってRac1の細胞膜局在をおよび下流のシグナル活性を調べたところ、ABCA1の発現抑制によってDRMに局在するRac1が増加し、下流シグナルのリン酸化が亢進していた。以上より、ABCA1は細胞中の余剰コレステロールを細胞外へと排出するだけではなく、細胞膜中でコレステロールを動かすことによって細胞遊走を調節することが明らかとなった。