生体膜中でのアミロイド線維形成における脂質ラフトの役割の解明

阐明脂筏在生物膜淀粉样原纤维形成中的作用

基本信息

批准号：
06J03267
负责人：
若林真樹
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでに、II型糖尿病患者の膵ラ氏島に蓄積するアミリンが、アルツハイマー病原因タンパク質であるアミロイドβタンパク質(Aβ)と同様、コレラトキシンの蛍光色素付加体(CTX-B)で染色したPC12細胞膜上で観察されるコレステロールリッチかつガングリオシドリッチな脂質ラフト様ドメインに特異的に蓄積すること、また蓄積したアミリンがアミロイド染色色素コンゴレッドにより認識されるアミロイド構造を有していることを示してきた。このことよりガングリオシドリッチドメインがAβのみならずアミリンのアミロイド線維形成の足場としても機能しうることが明らかとなっている。そこで次に、細胞膜中のガングリオシド・コレステロール含有量が細胞膜上でのアミリンのアミロイド線維形成に及ぼす影響について検討を行った。まず、compactin(mevastatin)、PDMP(D,L-threo-1-phenyl-2-decanoylamino-3-morpholino-1-propanol)によりそれぞれPC12細胞膜中のガングリオシド、コレステロールの合成を阻害し、アミリンの蓄積を観察したところ、細胞膜中のガングリオシドもしくはコレステロール量の減少に伴い、アミリンの蓄積量にも顕著な減少が見られた。また、CTX-Bにより細胞膜の染色をうけないCHO(Chinese Hamster Ovary)細胞にアミリンを投与しても、アミリンの蓄積はみられなかった。これらの結果はアミリンの細胞膜上への蓄積が脂質ラフト様ドメイン中のガングリオシド分子に大きく依存していることを示している。以上より、一部のアミロイド原性タンパク質の細胞膜上でのアミロイド線維形成の足場として、脂質ラフト様ドメイン中のガングリオシド分子が重要な働きを担っている可能性が示された。

So far, amylin, which accumulates in the islets of pancreatic islets of type II diabetes, has been shown to specifically accumulate in the cholesterol-rich, gangliocytic lipid raft-like domain observed on PC12 cell membranes stained with the fluorescent dye adduct of choleratoxin (CTX-B), as well as the amyloid β protein (Aβ),阿尔茨海默氏病的一种致病蛋白质，累积的淀粉蛋白具有由淀粉样蛋白染色的刚果红色识别的淀粉样结构。这表明神经节结构域不仅可以作为Aβ起作用，而且可以作为淀粉样蛋白淀粉样蛋白纤维形成的支架。接下来，我们研究了细胞膜中的神经节苷脂和胆固醇含量对细胞膜上淀粉样蛋白纤维形成的影响。首先，紧凑胺（Mevastatin）和PDMP（D，l- threo-1-苯基-2-二氧基氨基氨基-3-甲氧基氨基-3- morpholino-1-1-丙醇）抑制了在PC12细胞膜中分别在PC12细胞膜中的神经节苷脂和胆固醇的合成，当时是淀粉蛋白在分析中的降低，是促成的降低的，其含量很大。细胞膜中的胆固醇。此外，当将淀粉蛋白施用至未用CTX-B染色的CHO（中国仓鼠卵巢）细胞时，未观察到淀粉蛋白的积累。这些结果表明，链淀粉在细胞膜上的积累在很大程度上取决于脂质筏样结构域中的神经节苷脂分子。从上面看，已经表明，脂质筏样域中的神经节苷脂分子在某些淀粉样蛋白的细胞膜上形成淀粉样蛋白原纤维的脚手架起着重要作用。