ペルオキシソーム膜ABC transporterの構造・機能と細胞内脂質代謝制御

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09672255
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Teikyo University
• Principal Investigator: 今中 常雄 帝京大学, 薬学部, 助教授 (50119559)
• Keywords: ペルオキシソーム / ABC・トランスポーター / ATP / 脂質輸送 / 脂肪酸β酸化 / アシル-CoA

Research Abstract

ペルオキシソーム膜ABC transporterのうち主要構成タンパク質である70kDaタンパク質(PMP70)の機能を明らかにすることを目的として、正常ならびに部位特異的変異を導入したPMP70を過剰発現したCHO細胞を作製した。これら細胞を用い脂質輸送に着目しPMP70の機能解析を行った結果、以下に示す新たな知見を得た。
1.PMP70と脂肪酸β酸化の関連性をPMP70過剰発現細胞(PMP70の発現量が約8倍増加)を用いて解析した。すると過剰発現細胞で培地に添加したpalmitateのβ酸化が約3倍亢進した。一方lignocerateのβ酸化は約半分に低下した。
2.過剰発現ならびに対照細胞よりペルオキシソームを単離し、palmotoyl-CoAを基質としATP+、-の条件下でβ酸化能を比較した。その結果、ATP添加によりβ酸化が亢進するとともに、亢進の程度は過剰発現細胞ペルオキシソームの方が高いことが示された。
3.ABC transporterの構造上重要と考えられるEAA motif、Walker A motifの部位特異的変異ならびにWalker B motifの一部を含むC末端の欠失変異をもつPMP70constructを作製し、それぞれの過剰発現細胞を分離した。これらの細胞を用いpalmitateのβ酸化を検討すると、その酸化能が顕著に低下することが明らかになった。
以上の結果より、PMP70はATPを駆動力とする長鎖acyl-CoAに特異性をもつ輸送担体であることが強く示唆された。よってPMP70ペルオキシソームにおいて脂肪酸のβ酸化、プラスマローゲンの合成等に重要な役割を担っていると考えられる。次年度さらにその機能ならびに細胞内脂質代謝制御における役割について明らかにしたい。

Research Products

• [Publications] Itabe,H.: "Appearance of cross linked proteins in human atheroma and rat prefibrotic liver detected by a new monoclonal antibody" Biochim.Biophys.Acta. (in press). (1998)
• [Publications] Takahashi,Y.: "Spatial pattern of smooth muscle differentiation is specified by the epithelium in the stomach of mouse embryo." Developmental Dynamics. (in press). (1998)
• [Publications] 今中 常雄: "分子細胞生物学" 丸善株式会社(印刷中), (1998)