Analysis of the regulatory mechanism of two functions of the cholesterol transporter ABCA1

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15449
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 38030:Applied biochemistry-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: OGASAWARA Fumihiko 京都大学, 高等研究院, 特定研究員 (00847519)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ABCA1 / コレステロール / 細胞膜

Outline of Final Research Achievements

The lipid transporter ATP-binding cassette A1 (ABCA1) has two functions: to generate HDL (good cholesterol) and to transport (flop) cholesterol from the inner to outer leaflet of the plasma membrane, but how these functions are regulated is still unknown. In this study, we analyzed the two functions of ABCA1 separately. In a condition in which ABCA1 exerted only cholesterol flop activity, ABCA1 changed cholesterol asymmetry of the plasma membrane in a couple of hours. We also found that dimerization of ABCA1 may be involved in the switching between the two functions.

Free Research Field

細胞生化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞膜におけるコレステロール非対称性の有無についてはまだ議論が分かれている。本研究では、ABCA1が細胞膜コレステロール非対称性を変化させる様子を初めて経時的にとらえた。この成果は、細胞膜コレステロール非対称性の謎を解き明かす端緒となることが期待される。また、ABCA1によって調節される細胞膜コレステロール非対称性は正常なシグナル伝達に重要であることがわかってきており、ABCA1の機能を詳細に解明することで、将来的にはがんなどのコレステロール異常が見られる疾患の病理的メカニズムの解明につながることを期待している。