ORP6による非小胞性脂質輸送の分子機構および生体機能の解明

ORP6非囊泡脂质转运的分子机制和生物学功能的阐明

• 批准号: 22K15360
• 负责人: 望月 信弥
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Jichi Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15360/
• 关键词: 細胞内非小胞輸送; ER contact site; PI4P; 神経細胞; 細胞分化

本研究の目的は、ORP6による非小胞性脂質輸送の分子機構とその生体機能を解明することである。細胞内の膜小器官接触部位ではコレステロールやphosphatidylinositol 4-phosphate (PI4P), phosphatidylserine (PS)などの脂質がタンパク質や小胞によって輸送される。タンパク質での輸送は輸送速度が速く、異なる脂質を独立して輸送することが可能であるが、その輸送を担う分子機序は不明である。申請者は、Oxysterol binding protein-related protein (ORP) 6が小脳や脊髄に多く発現し、神経細胞内の小胞体と細胞膜との間でPI4PやPSの輸送に働くこと、培養神経細胞の生存に寄与することを発見した。しかしながら、ORP6の生体機能は不明である。これまでに、培養細胞の分化誘導後にORP6mRNAやタンパクの発現量が増加することが報告されている。申請者は、小脳顆粒細胞の分化や移動の時期にORP6タンパクの発現量が増加することを見出したが、ORP6が小脳発達に及ぼす影響は不明である。そこで申請者は、培養神経細胞およびIn utero electroporation法による遺伝子改変動物を用いて小脳発達におけるORP6の機能を解析中である。申請者は、Neuro2A細胞の分化時にORP6タンパクの発現量が増加することを見出した。さらに、ORP6発現抑制下およびORP6ドミナントネガティブ変異体や脂質結合ドメインを欠失したORP6変異体の発現下では、細胞分化後の突起伸長に変化がみられた。初代培養小脳顆粒細胞においては、ORP6発現抑制下において成熟神経細胞の割合が変化し、ORP6が小脳顆粒細胞の分化に関与する可能性を見出した。

这项研究的目的是阐明ORP6及其生物学功能的非叶子脂质转运的分子机制。在细胞内的膜细胞器接触位点，胆固醇和磷脂酰肌醇4-磷酸（PI4P）等脂质和磷脂酰丝氨酸（PS）通过蛋白质和小囊泡运输。运输蛋白具有快速的运输速率，可以独立运输不同的脂质，但是负责运输它们的分子机制尚不清楚。申请人发现，氧蛋白酶结合蛋白相关蛋白（ORP）6在小脑和脊髓中高度表达，并且它在内质网之间运输PI4P和PS的内质网和神经元内的细胞膜之间的作用，并有助于培养神经元的生存。但是，ORP6的生物学功能尚不清楚。据报道，培养细胞分化后，ORP6 mRNA和蛋白质的表达水平增加。申请人发现，ORP6蛋白的表达水平在小脑颗粒细胞的分化和迁移期间增加，但ORP6对小脑发育的影响尚不清楚。因此，申请人目前正在使用培养的神经元和使用Inutero电穿孔方法分析ORP6在小脑发育中的功能。申请人发现，在神经2a细胞分化过程中，ORP6蛋白的表达水平升高。此外，在抑制ORP6表达和ORP6显性阴性突变体和已删除脂质结合结构域的ORP6突变体的表达和ORP6显性负突变体和ORP6突变体的表达下观察到突发的变化。在原发性培养的小脑颗粒细胞中，成熟神经元的比例在ORP6表达的抑制下发生了变化，并且发现ORP6可能与小脑颗粒细胞的分化有关。

项目成果

Critical Role of Kinesin Superfamily Protein 26A in the Development and Function of the Main Olfactory System

驱动蛋白超家族蛋白 26A 在主要嗅觉系统发育和功能中的关键作用

• 发表时间: 2022
• 作者: 周如贇;野田泰子;三木玄方;望月信弥
• 通讯作者: 望月信弥

The involvement of Oxysterol-binding protein related protein（ORP）6 in the counter transport of phosphatidylinositol-4-phosphate（PI4P）and phosphatidylserine（PS）at ER-plasma membrane contact site.

氧甾醇结合蛋白相关蛋白 (ORP)6 参与 ER 质膜接触位点的 4-磷酸磷脂酰肌醇 (PI4P) 和磷脂酰丝氨酸 (PS) 的反向转运。

• 发表时间: 2023
• 作者: 望月信弥;三木玄方;周如贇;野田泰子
• 通讯作者: 野田泰子