培養海馬ニューロンの膜形成における糖脂質の機能の解析

糖脂在培养海马神经元膜形成中的作用分析

基本信息

批准号：
05274202
负责人：
小林俊秀
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05274202/
关键词：
ニューロン糖脂質膜形成

项目摘要

糖脂質がニューロンの膜形成を制御する場合、少なくとも2つの可能性が考えられる。ひとつは生合成された糖脂質が特定のタンパク質の輸送を制御する可能性であり、もうひとつは細胞間相互作用などを介して細胞外から糖脂質が分化を制御する場合である。前者の可能性については最近腎臓上皮由来の培養細胞であるMDCK細胞を用いて、先端面のタンパク質であるGPIアンカーされたタンパク質と糖脂質とがゴルジ体でドメインを形成していることが示唆された。上皮細胞のもうひとつの形質膜ドメインである側底面のタンパク質はこのようなドメインを形成しない。培養ニューロンを用いた最近の実験結果は、ニューロンの軸索と上皮細胞の先端ドメイン、またニューロンの樹状突起と上皮細胞の側底ドメインとは類似した膜の構成を持っていることを示しており、糖脂質が軸索形成に重要な役割を果たしている可能性が考えられる。我々はMDCK細胞の実験結果を重視し、先端タンパク質としてインフルエンザウイルスのHAタンパク質をマーカーに用い、MDCK細胞でHAタンパク質がゴルジ体に輸送された時初めて界面活性剤に不溶性となるような界面活性剤のスクリーニングを行った。その結果CHAPS(3-[(3-コ-ルアミドプロピル)ジメチルアンモニオ]-1-プロパンスルホン酸)が非常に効果的であることがわかった。CHAPS不溶性画分にはセレブロシドとGM3がきわめて高濃度濃縮されており、これらの糖脂質が上皮細胞やニューロンなどの極性細胞の膜形成に重要であることが示唆された(Biochemistry32,6365(1993))。また我々はラット胎仔海馬ニューロンの初代培養細胞での蛍光標識セラミドを用いた糖脂質の輸送機構の解析を開始している。

如果糖脂控制神经元膜的形成，则至少有两种可能性。一种是生物合成的糖脂控制特定蛋白质的运输的可能性，另一种是糖脂通过细胞间相互作用从细胞外控制分化的可能性。关于前一种可能性，最近有人建议使用 MDCK 细胞（肾上皮来源的培养细胞），GPI 锚定蛋白（顶端表面的蛋白质）和糖脂在高尔基体 Ta 中形成一个结构域。基底外侧蛋白（上皮细胞的另一个质膜结构域）不形成此类结构域。最近使用培养神经元的实验结果表明，神经元的轴突和上皮细胞的顶端区域，以及神经元的树突和上皮细胞的基底外侧区域具有相似的膜组织，这表明糖脂可能在其中发挥重要作用。轴突形成。我们重点关注MDCK细胞的实验结果，以流感病毒的HA蛋白作为尖端蛋白作为标志物进行筛选。结果发现，CHAPS（3-[（3-胆酰氨基丙基）二甲基铵]-1-丙磺酸）非常有效。脑苷脂和GM3高度集中在CHAPS不溶性级分中，表明这些糖脂对于极性细胞如上皮细胞和神经元中的膜形成很重要(Biochemistry 32, 6365 (1993))。我们还开始使用荧光标记的神经酰胺在原代培养的大鼠胎儿海马神经元中分析糖脂的转运机制。