巨大リポソームを用いたABCA1の脂質輸送機構の解明

使用巨型脂质体阐明 ABCA1 的脂质转运机制

基本信息

  • 批准号:
    22KJ1873
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.09万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2023-03-08 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

ATP-binding cassette A1(ABCA1)はATPのエネルギーを利用して機能するABCタンパク質の一つであり、高密度リポタンパク質(HDL)を産生することで動脈硬化症の予防に大きく貢献している。ABCA1はコレステロールを含む様々な脂質を排出することが報告されているが、それらの脂質をどのように排出するかについてはほとんど解明されていない。本研究では、人工脂質粒子(リポソーム)を用いてHDL形成反応を人工的に再現し、ABCA1による脂質輸送の詳細を明らかにすることを目的とした。まず、ヒト細胞に発現させたABCA1を精製し、リポソームに再構成して脂質がABCA1のATP加水分解活性に与える影響を解析した。その結果、負電荷脂質存在下でABCA1のATP加水分解活性はコレステロールによって誘導されることが明らかとなった。一般的にABCタンパク質の基質はATP加水分解活性を誘導するため、ABCA1はコレステロールを基質として認識することが示唆された。また、ABCA1のATP加水分解活性は植物ステロールによってほとんど誘導されなかったことから、ABCA1によるコレステロール認識は厳密であることが示唆された。続いて、ABCA1によるHDL形成を人工的に再現するために、初期段階として精製ABCA1を巨大リポソームに再構成する手法の開発を目指した。2022年度の研究では、リポソーム融合法の最適化によりABCA1を巨大リポソームに組み込むことに成功した。
ATP结合盒A1(ABCA1)是通过利用ATP能量并产生高密度脂蛋白(HDL)来起作用的ABC蛋白之一,它极大地有助于预防动脉粥样硬化。尽管据报道ABCA1排泄了包括胆固醇在内的各种脂质,但几乎不了解其如何排泄这些脂质。这项研究旨在使用人工脂质颗粒(脂质体)人为地重现HDL形成反应,并阐明ABCA1脂质转运的细节。首先,将在人类细胞中表达的ABCA1纯化并重构为脂质体,以分析脂质对ABCA1 ATP水解活性的影响。结果,据揭示了ABCA1的ATP水解活性在存在带负电荷的脂质的情况下诱导的。由于ABC蛋白的底物通常诱导ATP水解活性,因此建议ABCA1识别胆固醇是底物。此外,由于ABCA1的ATP水解活性几乎不是由植物固醇诱导的,因此建议ABCA1识别胆固醇是严格的。接下来,为了通过ABCA1人为地重现HDL形成,我们旨在开发一种将纯化的ABCA1重新构成巨型脂质体的方法。一项2022年的研究通过优化脂质体融合方法,成功地将ABCA1纳入了巨型脂质体。

项目成果

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会议论文数量(0)
专利数量(0)
Biochemical analysis of phospholipid-dependent sterol recognition by ABCA1
ABCA1 磷脂依赖性甾醇识别的生化分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kazuki Sakata;Noriyuki Kioka;Kazumitsu Ueda;Yasuhisa Kimura
  • 通讯作者:
    Yasuhisa Kimura
リポソームを用いたABCA1の脂質特異性解析
使用脂质体对 ABCA1 进行脂质特异性分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    坂田和樹;木岡紀幸;植田和光;木村泰久
  • 通讯作者:
    木村泰久
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坂田 和樹其他文献

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