表皮細胞における脂質のATP結合トランスポーターABCA12の構造機能相関の解析

• Project/Area Number: 21659263
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Dermatology
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 秋山 真志 Hokkaido University, 大学院・医学研究科, 准教授 (60222551)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 有田 賢 北海道大学, 大学院・医学研究科, 助教 (50374434)
• Project Period (FY): 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000); Fiscal Year 2009: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
• Keywords: ABCA / 脂質輸送 / 層板顆粒 / trafficking / 基質特異性

Research Abstract

本研究の目的は、表皮ケラチノサイトの脂質輸送タンパク、ABCA12の細胞内局在の解明、ABCA12の輸送する脂質についての基質特異性の検討、表皮の脂質分泌顆粒(層板顆粒)のtraffickingにおけるABCA12の役割の解析である。これらの解析のデータから、皮膚のバリア形成のキー・トランスポーターであるABCA12の構造機能相関の情報が得られるだけでなく、表皮ケラチノサイトの脂質輸送機構のダイナミックな理解、脂質分泌顆粒である層板顆粒のtraffficking機構の解明につながる。具体的には、以下の3点の研究を施行した。
(1)ABCA12の細胞内局在の解明
正常ヒト皮膚ケラチノサイト、道化師様魚鱗癬病変部皮膚ケラチノサイトにおけるABCA12の発現、局在を、免疫組織学的に検討した。さらに、リポーター遺伝子を組み込んだ各種ABCA12コンストラクトを作成し、正常ヒト皮膚ケラチノサイト、道化師様魚鱗癬病変部皮膚ケラチノサイト、CHO細胞に導入し、ABCA12の発現、局在を検討した。
(2)ABCA12の輸送する脂質の基質特異性の解明
正常ヒト皮膚ケラチノサイト、道化師様魚鱗癬病変部皮膚ケラチノサイトを培養し、培養細胞中のgranular compartment、cytosolic compartmentの脂質の成分分析を行った。さらに、CHO細胞に正常ABCA12を含むコンストラクトを導入し、ABCA12タンパクを強制発現させ、培養細胞中のgranular compartment、cytosolic compartmentの脂質の成分分析を行った。ラベルしたセラミド、コレステロール、遊離脂肪酸を、各種培養細胞に取り込ませ、脂質輸送の過程を解析した。
(3)ABCA12の脂質輸送・分泌顆粒(層版顆粒)のtraffickingにおける役割の解明
正常ヒト皮膚ケラチノサイト、道化師様魚鱗癬病変部皮膚ケラチノサイト、各種ABCA12コンストラクトを導入したCHO細胞において、各種trafficking関連タンパクの発現、分布を解析した。さらに、ABCA12ノックアウト・マウス由来のケラチノサイトに、各種trafficking関連タンパクの発現、分布を解析した。