Understanding the role of the endoplasmic reticulum - plasma membrane contact sites in lipid transport

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17H05065
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: General medical chemistry
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: Saheki Yasunori 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 客員准教授 (30794458)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 脂質 / 膜接着部位 / 小胞体 / 細胞膜 / extendedシナプトタグミン / GRAMD1タンパク質

Outline of Final Research Achievements

The endoplasmic reticulum (ER), where the majority of membrane lipids are synthesized, extends throughout the cell and forms physical contacts with virtually all other cellular organelles, including the plasma membrane. Growing evidence suggests that lipid transfer proteins (LTPs) act at membrane contact sites and transport specific lipids from one membrane to another independent of membrane traffic. However, the molecular mechanisms that regulate the functions of LTPs are still largely elusive. In this study, we investigate how the functions of LTPs are regulated, focusing on ER-plasma membrane contact sites. Defects in cellular lipid homeostasis are linked to numerous human disorders, including neurodegenerative conditions, such as Alzheimer’s disease and Parkinson’s disease. Thus, our research not only provides insight into fundamental cell biology but also paves a way toward developing a novel therapeutic approach against neurodegeneration.

Free Research Field

細胞生物学、神経生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

我々の体は無数の細胞から形成されている。各々の細胞は、脂質を主成分とする細胞膜で包まれているが、いかにして細胞膜の脂質組成が保たれているかはよくわかっていない。本研究を通して、細胞内での脂質輸送の分子機構がより一層明らかになり、細胞膜脂質の維持機構に関して知見を深めることができた。細胞内での脂質分布の異常は、様々な病態を引き起こすことが知られている。特に、神経細胞における生体膜の脂質組成の破綻は、アルツハイマー病やパーキンソン病などの神経変性疾患の要因となることが示唆されている。それゆえ、本研究は、将来的にこれら疾患の更なる病態解明および新規治療法の発見につながると考えられる。