アポトーシス細胞のホスファチジルセリン露呈機構

凋亡细胞中磷脂酰丝氨酸暴露的机制

基本信息

批准号：
10J06329
负责人：
鈴木淳
金额：
$ 0.64万
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：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J06329/
关键词：
Phosphatidylserine Scramblase TMEM16F Scott症候群

项目摘要

アポトーシス細胞のホスファチジルセリン(PS)露呈機構を明らかにすることを目的として研究を進めた。アポトーシス時のPS露出にはカルシウムの上昇が必要なことから、カルシウムイオノフォアA23187を用いた実験系を構築し、その系において「細胞が生きたままPSを露出する」条件を見つけた。この特徴をいかして、A23187処理によりPSを強く露出した細胞をフローサイトメーターを用いてソーティングし、このA23187処理とソーティングの操作を19回繰り返すことで、PS露出に感受性のある細胞を樹立した。その細胞からcDNAライブラリーを作成し、親細胞に発現させPS露出に感受性を獲得させる遺伝子を探索したところ、8回膜貫通タンパク質のTMEM16Fを同定することができた。同定されたTMEM16Fは細胞内領域に変異が導入されており、その変異体を発現させると細胞が生きたままPSを露出した。野生型のTMEM16Fの発現はカルシウム刺激により対照よりも速やかにPSを露出した。PSを外側に露出する分子として、リン脂質を双方向に区別なく輸送するスクランブラーゼというタンパク質の存在が古くから仮定されていたが、TMEM16FはPSの露出だけでなく、通常は外側に存在するホスファチジルコリンの取り込みも促進することが分かった。以上より、TMEM16Fがスクランブラーゼそのもの、もしくはそのコンポーネントの一つであると結論した。また、血小板がPSを露出できないために血液凝固に異常をきたすスコット症候群の患者において、TMEM16Fを機能不全にさせる点変異があることを見つけた。

该研究的目的是阐明凋亡细胞中磷脂酰丝氨酸（PS）暴露的机理。由于凋亡过程中的PS暴露需要增加钙，因此构建了使用钙离子载体A23187的实验系统，并发现了仍活着的细胞暴露PS的条件。利用这一特征，使用流式细胞仪对A23187处理的强大PS进行了强大的PS，并通过重复A23187处理和分类操作19次，建立了对PS暴露敏感的细胞。从细胞中创建了一个cDNA文库，并搜索在父母细胞中表达的基因以获得对PS暴露的敏感性，并鉴定了8-跨膜蛋白TMEM16F。已鉴定的TMEM16F在细胞内区域引入突变，当表达突变体时，细胞在仍然活着的同时暴露了PS。与钙刺激相比，野生型TMEM16F暴露于PS的表达更快。长期以来，一直认为它具有一种称为Scramblase的蛋白质，该蛋白在双向上传递磷脂，这是将PS暴露于外部的分子，但已经发现TMEM16F不仅促进了PS的暴露，而且还促进了对磷脂型基胆碱的吸收，通常是外部磷酸脂蛋白。从上面的角度可以得出结论，TMEM16F是Scramblase本身或其组件之一。我们还发现了一个点突变，导致TMEM16F患有Scott综合征患者的功能障碍，该患者血小板无法暴露PS和血液凝结异常。