海洋生物由来カロテノイドによる脂質ラフト機能制御メカニズムの解明

阐明海洋生物类胡萝卜素调节脂筏功能的机制

基本信息

批准号：
13J01982
负责人：
真鍋祐樹
金额：
$ 0.58万
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：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、マスト細胞の脱穎粒反応に注目し、海洋生物由来カロテノイドによる脂質ラフト機能制御メカニズムを解明することを目的としていた。当初の計画通り、脂質ラフトの主な構成脂質であるスフィンゴ脂質の網羅的解析を行ったところ、シフォナキサンチンで処理した細胞内で、スフィンゴミエリンが蓄積していることを見出した。スフィンゴミエリンと同じく細胞内の主要なスフィンゴ脂質であるセラミドやセラミドモノヘキソシド量に変化が認められなかったことから、シフォナキサンチンはスフィンゴミエリンを特異的に増加させると考えられた。また、ボスファチジルコリンなどのグリセロリン脂質やコレステロール量にも変化が認められなかったことから、シフォナキサンチンは、生体膜脂質全体の量を変動させたのではなく、スフィンゴミエリンの代謝に影響を与え、膜脂質組成を変動させたと考えられた。細胞レベルでスフィンゴミエリン量を変動させる物質は、ほとんど見つかっておらず、おそらく食品成分ではシフォナキサンチンが最初の例である。生体内におけるスフィンゴミエリンの生合成メカニズムの解明にもつながると考えられ、学術的な意義も極めて高い。また、スフィンゴミエリン合成酵素の阻害剤の存在下では、シフォナキサンチンの脱顆粒抑制作用が減弱され、スフィンゴミエリンの添加によってもマスト細胞の脱顆粒反応が抑制されたことから、マスト細胞内でのスフィンゴミエリンの蓄積が脱顆粒反応を抑制すると考えられた。以上の結果から、シフォナキサンチンは脂質ラフトの構成脂質であるスフィンゴミエリンを蓄積させ、脱顆粒反応を抑制すると考えられる。この結果より海洋生物由来カロテノイドは、生体膜脂質組成を変動させることによって、脂質ラフトの機能を制御すると考えられた。

本研究的目的是关注肥大细胞的脱胶反应，并阐明海洋生物来源的类胡萝卜素调节脂筏功能的机制。按照最初的计划，我们对鞘脂（脂筏的主要成分脂质）进行了全面分析，发现鞘磷脂在用管黄素处理的细胞中积累。由于神经酰胺或神经酰胺单己糖苷（神经酰胺或神经酰胺单己糖苷是与鞘磷脂一样的主要细胞内鞘脂）的量没有观察到变化，因此管黄素被认为可以特异性增加鞘磷脂。此外，没有观察到甘油磷脂（例如卵磷脂酰胆碱或胆固醇）的量发生变化，因此虹黄素没有改变总体生物膜脂质的量，而是影响了鞘磷脂的代谢，这被认为导致了膜脂质组成的变化。。很少有物质能够在细胞水平上改变鞘磷脂水平，管黄素可能是食品成分中的第一个例子。认为这将有助于阐明生物体内鞘磷脂的生物合成机制，具有极高的学术意义。另外，在鞘磷脂合成酶抑制剂的存在下，管黄素的脱颗粒抑制作用减弱，并且鞘磷脂的添加也抑制了肥大细胞的脱颗粒反应，认为鞘磷脂的积累抑制了脱颗粒反应。根据以上结果，认为管黄素蓄积作为脂筏的构成脂质的鞘磷脂，并抑制脱颗粒反应。这些结果表明，源自海洋生物的类胡萝卜素通过改变生物膜的脂质组成来调节脂筏的功能。