脂質特異的プローブを用いた細胞内脂質の分布と動態の解析

使用脂质特异性探针分析细胞内脂质分布和动态

• 批准号: 18050040
• 负责人: 小林 俊秀
• 金额: $ 3.84万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18050040/
• 关键词: コレステロール; 脂質プローブ; 低分子量Gタンパク質; エンドサイトーシス; リサイクリングエンドソーム; 蛍光標識脂質; 細胞密度; rab11; 脂質ラフト; エンドソーム; スフィンゴミエリン; ビス(モノアシルグリセロ)リン酸; コレステロール; 脂質プローブ; 低分子量Gタンパク質; エンドサイトーシス; リサイクリングエンドソーム; 蛍光標識脂質; 細胞密度; rab11; 脂質ラフト; エンドソーム; スフィンゴミエリン; ビス(モノアシルグリセロ)リン酸

チャイニーズハムスター輸卵管由来細胞(CHO細胞)は細胞密度の上昇とともに細胞のコレステロールが増加する。低密度培養と高密度培養の二つの細胞群を用いていくつかの脂質プローブのエンドサイトーシスを測定したところ、低密度培養ではコレステロール類似体やスフィンゴミエリン類似体のリサイクリングエンドソームヘの輸送が観察された。一方、高密度培養ではリサイクリングエンドソームへの輸送は観察されなかった。蛍光標識ラクトシルセラミドのエンドサイトーシスは細胞密度の影響を受けないことから、限られた脂質のエンドサイトーシスが細胞密度によって影響を受けることが示唆された。高密度の細胞からコレステロールを除くと蛍光スフィンゴミエリンがリサイクリングエンドソームに輸送されることから、細胞密度に依存したエンドサイトーシスはコレステロールによって制御されていることが示唆された。細胞密度とコレステロールによって制御されているエンドサイトーシスの分子メカニズムを探るため、低分子量GTPase、rabタンパク質の細胞内分布を測定した。われわれの結果はrab11が細胞密度によって細胞内分布を変化させること、またこの変化はコレステロールによって影響を受けることを示している。さらにGTP型rab11は脂質プローブの輸送を初期エンドソームからリサイクリングエンドソームへと変化させた。これらの結果はコレステロールがrab11を介して膜脂質のエンドサイトーシス経路をコントロールしていることを示唆している。

中国仓鼠产卵的细胞（CHO细胞）随着细胞密度的增加而增加细胞胆固醇。当使用两组细胞，低密度和高密度培养物测量几个脂质探针的内吞作用时，在低密度培养物中观察到胆固醇和鞘磷脂类似物的转运到回收内体。另一方面，在高密度培养物中未观察到回收内体的运输。荧光标记的乳糖基酰胺的内吞作用不受细胞密度的影响，这表明有限的脂质内吞作用受细胞密度的影响。当从高密度细胞中除去胆固醇时，将荧光鞘磷脂转运到回收内体，这表明细胞密度依赖性内吞作用受胆固醇的调节。为了探索由细胞密度和胆固醇控制的内吞作用的分子机制，我们测量了低分子量GTPase和RAB蛋白的细胞内分布。我们的结果表明，Rab11随细胞密度改变了其亚细胞分布，并且这种变化受胆固醇的影响。此外，GTP型RAB11将脂质探针从早期内体转化为回收内体。这些结果表明，胆固醇通过RAB11控制膜脂质的内吞作用途径。