Mechanisms of phospholipid scrambling on the plasma membranes

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H03180
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Suzuki Jun 京都大学, 高等研究院, 教授 (30511894)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 細胞膜 / スクランブラーゼ / ATP1a1

Outline of Final Research Achievements

Cells establish the asymmetrical distribution of molecules using ATP as an energy and quickly alter them when environmental changes occur. Although there have been many studies on changes in the asymmetry distribution of ions such as sodium and calcium ions, it has been largely unknown how the asymmetry distribution of lipids is changed. In this study, we aimed to identify novel plasma membrane scramblases other than Xkr family and TMEM16 family that we have previously identified. Using cDNA library and CRISPR sgRNA library screening approaches, here we demonstrated that there are scramblases that are activated by ATP1a1 mutants.

Free Research Field

細胞・臓器リノベーション

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞膜の非対称性分布の変化は様々な局面で機能し、生体の恒常性維持を担う。例えば、死細胞で脂質の非対称性が変化した時には、貪食細胞によって貪食されるための"Eat-me Signalとして機能し、出血時には血小板で脂質の非対称性が変化することで血液凝固が開始されそれらの異常は遺伝病を発症する。脂質の非対称性変化は様々な生体反応を制御すると考えられているが、その全貌はまだ理解されていない。本研究では、申請者達がこれまでに同定したスクランブラーゼ以外の新しいスクランブラーゼを同定することを目的として研究を進め、ATP1a1の変異体で活性化するスクランブラーゼが存在することを示した点に意義がある。