权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

Physical mechanisms of the role of cholesterol in envelope virus infection membrane fusion process

胆固醇在包膜病毒感染膜融合过程中作用的物理机制

基本信息

批准号：
22K03541
负责人：
高橋浩
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Gunma University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

高脂血症は新型コロナウイルス(SARS-Cov2)感染症の危険因子であるが、ステロール低下薬スタチン服用者は、重症化率、死亡率が低いとの報告がなされた。in vitro実験では、膜からコレステロール（Chol）を引き抜くとSARS-Cov2の培養ヒト細胞への感染が抑制された。他のエンベロープウイルス感染でもChol量が影響する。感染には、エンベロープ膜（脂質膜）と細胞膜の融合が必要である。これらのことに基づき、膜融合においてChol分子の物理的性質がどう関与するかを生体膜モデル系で探求することを着想した。これが研究の目的である。膜融合が起こるためには、膜同士が接近し互いの膜が接触する必要がある。膜間に強い反発作用があると膜同士の接触は実現しない。まず、リン脂質ホスファチジルエタノールアミン（POPE）からなるモデル膜に、CholとおよびコCholの前駆体であるラノステロール(Lan)を添加し、両ステロールがPOPE膜の膜間相互作用にどう影響するかを調べることに着手した。調べられた濃度範囲は、まだ狭いが、CholとLanで差が認められた。膜融合過程においては、逆ヘキサゴナル相類似の逆ミセル様構造が形成することが指摘されている。核磁気共鳴法による先行研究で、CholをPOPEに添加した場合、ラメラ相から逆ヘキサゴナル相転移温度は、低濃度では低下するが、20mol%を境に高濃度になると、逆に上昇するとされていたが、熱測定により、この現象を確認した。膜融合に逆ヘキサゴナル相形成やコCholが関与するのであるならば、膜融合に最適なChol濃度割合が存在することが示唆される。関連する業績として、Cholと同様にセラミド(Cer)もPOPEのラメラ-逆ヘキサゴナル相転移に影響を与える。過去に取ったCer・POPE系データを再解析した結果を論文として発表した。

Hyperlipemia is a new type of SARS (SARS-Cov2) infection risk factor. The infection of SARS-Cov 2 cells in vitro was inhibited by the presence of Chol. He is the first person to be infected with Chol. In the event of infection, the fusion of theンー $> membrane (lipid membrane) and the cell membrane is necessary. The physical properties of Chol molecules are closely related to the molecular structure of Chol. The purpose of the study is to provide a comprehensive and accurate picture of the situation. Membrane fusion is necessary for membrane contact. The strong reaction between the membrane and the contact between the membrane and the contact occurs. The effect of the addition of a lipid precursor (Lan) on the membrane-to-membrane interaction of a POPE membrane is investigated. In addition, the concentration range of Chol Lan is different. During the membrane fusion process, it is criticized that a reverse micro-structure similar to the reverse micro-structure is formed. Nuclear magnetic resonance method is used for preliminary study. When POPE is added, the phase shift temperature is low. When the concentration is 20 mol %, the phase shift temperature is low. When the concentration is high, the phase shift temperature is high. When the concentration is high, the phase shift temperature is high. The membrane fusion is the reverse phase of the formation of Chol, and the membrane fusion is the optimal concentration of Chol. Related to performance, Chol, and the same, Cer, POPE, and the opposite, Cer, and POPE are affected by phase shifts. In the past, Cer·POPE system was analyzed again.