Understanding the role of intracellular cholesterol transport in cell physiology

了解细胞内胆固醇转运在细胞生理学中的作用

基本信息

批准号：
22H02620
负责人：
佐伯恭範
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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

令和４年度は、主に細胞内コレステロール輸送機構に注目し研究を行った。具体的には、進化学的に保存されたコレステロール輸送タンパク質の一群を欠損させた、ノックアウトマウスおよび線虫を作成し、その表現系解析を行った。その結果、コレステロール輸送タンパク質が欠損すると、神経細胞の機能に異常が生じることがわかった。また、興味深いことに、コレステロール輸送タンパク質を欠損させた線虫においては、ステロイドホルモンの分泌異常に関連する表現系が見つかった。ステロイドホルモンは、コレステロールを原料として作られているため、この結果は、コレステロール輸送タンパク質が線虫において、ステロイドホルモン産生に非常に重要な役割を担っている可能性があることを示唆している。また、これらコレステロール輸送タンパク質が保有しているコレステロール感知領域のアミノ酸配列に変異を加えることにより、コレステロール輸送タンパク質のコレステロール感知能を大幅に変化させることが可能であることがわかった。それゆえ、適度なアミノ酸変異を加えたコレステロール感知領域と蛍光タンパク質を融合させることにより、細胞内においてコレステロール分布を可視化することが可能であると考えた。これらの結果に基づき、現在、新規コレステロール感知プローブの開発を進めている。また、種々のコレステロール輸送タンパク質が細胞内でいかに協調してコレステロール分布を調整しているかを突き止めるため、スピニング共焦点顕微鏡および全反射顕微鏡を用いて、コレステロール輸送タンパク質を欠損させたノックアウト細胞を解析した。

在2022年，研究主要关注细胞内胆固醇转运的机制。具体而言，制备了在一组进化保守的胆固醇转运蛋白中有缺陷的敲除小鼠和线虫，并进行了表型分析。结果，发现胆固醇转运蛋白的缺乏会导致神经元功能异常。有趣的是，在缺乏胆固醇转运蛋白的线虫中，发现与类固醇激素异常分泌有关的表型。由于类固醇激素是由胆固醇制成的，因此该结果表明胆固醇转运蛋白可能在线虫中类固醇激素的产生中起着非常重要的作用。还发现，这些胆固醇转运蛋白携带的胆固醇感应区域的氨基酸序列中的突变可以显着改变胆固醇转运蛋白的胆固醇感应能力。因此，人们认为，通过将胆固醇感应区与中等氨基酸突变与荧光蛋白的融合，可以看到细胞内的胆固醇分布。基于这些结果，我们目前正在开发一种新型的胆固醇传感探针。此外，为了确定各种胆固醇转运蛋白如何协调细胞内调节胆固醇的分布，使用旋转共聚焦显微镜和总反射显微镜分析了缺乏胆固醇转运蛋白的基因敲除细胞。