The study of lipid dynamics regulating the activity of membrane proteins

脂质动力学调节膜蛋白活性的研究

基本信息

批准号：
18K11135
负责人：
早川枝李
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Jichi Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K11135/
关键词：
膜タンパク質 PUFA（多価不飽和脂肪酸）脂質膜の物性脂質分子間側方ストレス膜タンパク質の配向性膜タンパク質の活性と構造変化 ABCトランスポーター脂質膜のcurvature stress 分子間パッキング脂質メディエーター機能性脂質脂質―タンパク質相互作用

项目摘要

多価不飽和脂肪酸（ＰＵＦＡ）は生体組織や細胞において、膜分裂や膜融合時の構造決定、分子の局在決定など、生物学的に重要な因子として機能していることがわかってきた。本年度は膜タンパク質の活性に対する不飽和アシル鎖の影響をダイレクトに評価することを目的とした。具体的には、リン脂質で構成した脂質二重膜（リポソーム）に膜タンパク質を再配向させ、そのときの活性変化を、異なるアシル鎖をもつリン脂質ーliposomenにおいて比較検討した。その結果、2本のアシル鎖のうち1本のみをPUFAに変えたリン脂質でliposomeを作成したときと、2本のアシル鎖共に二重結合を１つ持つリン脂質でliposomeを作成したときとでは、再配向させた膜タンパク質の「向き」が異なることが、実験から初めて明らかになった。過去、本実験結果のような、liposome膜に再配向させた膜タンパク質の「向き」をアシル鎖の構造と関連づけて明らかにした例はなかった。タンパク質のliposome膜への再配向に関する実験では、ほとんどの研究でタンパク質の配向性を決定する実験方法がなく、「向き」を無視したまま議論が進められてきたが、本研究実績は多価不飽和脂肪酸と不飽和脂肪酸が膜タンパク質に及ぼす影響として、タンパク質の活性に直接結びつく「配向性」に対する影響を初めて明らかにしたものである。

已经发现，多不饱和脂肪酸（PUFAS）在生物组织和细胞中起生物学上重要的因素，例如膜分裂，膜融合过程中的结构测定以及分子定位的测定。今年，目的是直接评估不饱和酰基链对膜蛋白活性的影响。具体而言，将膜蛋白重新定位至由磷脂组成的脂质双层膜（脂质体），并且此时比较并在具有不同酰基链的磷脂脂质体中比较并检查了活性的变化。结果首次表明，重定向的膜蛋白的“方向”使用磷脂创建脂质体之间的“方向”有所不同，而磷脂创建了磷脂，这些磷脂只有两个转化为PUFA的两个酰基链中的一个，并且使用两个酰基链中的两种磷脂创建脂质体时，都会产生脂质体。过去，没有通过将膜蛋白的“方向”与脂质体膜与酰基链结构联系起来的“方向”来揭示了该实验结果的例子。在对蛋白质重新定位到脂质体膜的实验中，大多数研究都没有实验方法来确定蛋白质的取向，并且已经进行了讨论，而没有忽略“方向”。但是，该研究记录是第一个揭示多不饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸对膜蛋白的影响，这是与蛋白活性直接相关的“方向”。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

The survival tactics of Plasmodium falciparum in erythrocytic stages

恶性疟原虫红细胞期的生存策略

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
元永恵子;吉野昌恵（宮本俊和;河合純一編著）;Eri H. Hayakawa
通讯作者：
Eri H. Hayakawa

Heat-killed Lactobacillus sakei HS-1 mitigates small intestinal pathophysiology on Plasmodium berghei ANKA infected C57BL/6 mice

热灭活的清酒乳杆菌 HS-1 可减轻伯氏疟原虫 ANKA 感染的 C57BL/6 小鼠的小肠病理生理学

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
Jichi Medical University Journal
影响因子：
0
作者：
Mizuho Shimada ;Eri H. Hayakawa and Hiroyuki Matsuoka
通讯作者：
Eri H. Hayakawa and Hiroyuki Matsuoka

Label-free Holotomographic Microscopy reveal Cholesterol Sorting Occurred in Plasmodium falciparum-erythrocytes

无标记全息显微镜揭示恶性疟原虫红细胞中发生的胆固醇分选

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Sato Masahiro;Miyagasako Rico;Takabayashi Shuji;Ohtsuka Masato;Hatada Izuho;Horii Takuro;Eri H. Hayakawa
通讯作者：
Eri H. Hayakawa

Upper gastrointestinal pathophysiology due to mouse malaria Plasmodium berghei ANKA infection (in press)

小鼠疟疾伯氏疟原虫 ANKA 感染引起的上消化道病理生理学（正在出版）