Role of nuclear membrane protein Lem2-Bqt4 in very-long-chain fatty acid synthesis

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K06489
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43010:Molecular biology-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Hirano Yasuhiro 大阪大学, 生命機能研究科, 特任講師 (10508641)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 核膜 / Lem2 / Bqt4 / 極長鎖脂肪酸 / Elo2

Outline of Final Research Achievements

Inner nuclear membrane proteins play an important role for cell functionalities such as differentiation. This study aimed to understand why and how the double deletion of inner nuclear membrane proteins, Lem2 and Bqt4, confer synthetic lethal phenotype. This study clarified that the double deletion of Lem2 and Bqt4 caused the breakage of nuclear membrane accompanied by the leakage of nuclear protein. Overexpression of the very-long-chain fatty acids synthase Elo2 rescued these phenotypes, indicating that inner nuclear membrane proteins involve in maintaining nuclear membrane lipid composition.

Free Research Field

分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で核膜が破れず機能するために核膜タンパク質が必須であることが分かった。核膜が破れずにいるためには脂質膜組成比が重要となることもわかった。本研究で明らかになった極長鎖脂肪酸は生体内の総脂肪酸量のわずか数％しかないのにも関わらず必須の機能を持つ重要な脂質である。極長鎖脂肪酸はスフィンゴシンとセラミドと呼ばれる脂質を形成し、皮膚を乾燥から防ぐバリア機能を持つ。これまでセラミドは主に細胞膜に存在すると考えられてきたが、核膜でも核内環境維持のためのバリア機能を果たすことが考えられた。