Analysis of functional mechanisms of unsaturated fatty acid in the biological membrane using the technique for distribution analysis at a nano scale level

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K22435
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 44:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: Fujita Akikazu 鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 教授 (60282232)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 正谷 達謄 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (70614072)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2024-03-31
• Keywords: 不飽和脂肪酸 / クリックケミストリー / 電子顕微鏡 / 脂質 / 急速凍結 / フリーズフラクチャー

Outline of Final Research Achievements

We examined the distribution of alkyne oleic acid in HeLa cell incubated with alkyne oleic acid in the culture medium using click chemistry reaction. We observed the localization of alkyne oleic acid on the plasma membrane and intracellular organelles in HeLa cells under fluorescent microscope. However, unexpectedly we could not observe any change of the localization of alkyne oleic acid in the HeLa cells which are incubated with alkyne oleic acid for various incubation time (2-14 hr). In addition, we could observed the distribution of phosphatidylcholine in yeast cells, which were incubated with propargylcholine, at a nanoscale level under electron microscope.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年、不飽和脂肪酸の生体内での増加が発癌、炎症、精子機能、インスリン抵抗性改善など種々の生理機能に影響あるいは関与することがわかってきた。不飽和脂肪酸は食物による補給により作用が発揮されるが、作用機序は不明である。本研究では、クリックケミストリー法を用いることにより、アルキン化した脂肪酸の分布を可視化することに成功した。さらに、同様にクリックケミストリ~法を用いることにより、酵母細胞においてホスファチジルコリンの微細分布を観察することにより成功した。このことは、各種不飽和脂肪酸の細胞内での微細分布を検討する上で大きな進歩となり、不飽和脂肪酸の生理的あるいは病理的機能解明に貢献できると確信する。