Regulation of stress granule dynamics by phospholipids involving neurodegenerative diseases.

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物質の偏りは生命の根源であり実体である。細胞内ではリン脂質二重膜によって区画化されたオルガネラ群が特有の機能を分業することで複雑な生命活動を支えている。近年、一部の細胞小器官は液-液相分離から成ることが報告され（C.P. Brangwynne et al. Science 324, 1729-8211, 1732 (2009)）、この機構に基づく細胞小器官は液滴と総称される。液滴は非膜性器官であるために物質往来の自由度が比較的高く、必要に応じた形成と解体がより迅速に行われる点が特徴である。その中でもストレス時に一時的に形成されるストレス顆粒は、がんや神経変性疾患などのさまざまな病態と関連しており、制御機構の解明が期待されている。本研究では、ストレス顆粒動態に新規リン脂質が直接的に関与することを明らかにした。まず、申請者らは新規リン脂質の合成方法を確立し、細胞内の新規リン脂質の測定条件を改良することで研究の基盤を築いた。様々なストレス条件下で細胞内新規リン脂質が上昇した。合成した新規リン脂質を試験管内で再構成したストレス顆粒に添加したところ、ストレス顆粒動態が変化した。細胞内で代謝酵素発現変動を人為的に行うことで新規リン脂質濃度を変化させたところ、ストレス顆粒動態が変動した。さらに、申請者らは新規リン脂質を細胞内に導入する方法を確立し、新規リン脂質はストレス顆粒を制御する結果を得た。以上の結果から、新規リン脂質が直接的にストレス顆粒制御を担うことを明らかにした。