2014 Fiscal Year Research-status Report
細胞膜ミクロドメインのダイナミクス制御による食品成分の血管攣縮予防メカニズム解明
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25450171
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
加治屋 勝子 鹿児島大学, 農学部, 講師 (00379942)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岸 博子 山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (40359899)
小林 誠 山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80225515)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 血管攣縮 / ミクロドメイン / コレステロール / 食品機能 / Fyn / 電子顕微鏡 / 分子間相互作用 / ダイナミクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
血管病は、心筋梗塞や脳梗塞を引き起こすため、突然死の主因として恐れられている。実際、我が国死因の上位を占めており、血管病の予防及び治療法の確立が早急に求められている。我々は、痙攣したように突発する血管の異常収縮(血管攣縮)の原因分子として、スフィンゴシルホスホリルコリン(SPC)を世界で初めて同定し、その下流のシグナル経路についても明らかにしてきた。また、病的シグナル伝達にコレステロール及びコレステロールが限局蓄積した細胞膜上ミクロドメインが必要であることを世界で初めて発見した。このように、血管病の発症メカニズムを明らかにする一方で、異常収縮そのものを予防する目的で、多種類の天然物の中から、血管の異常収縮を防ぐ食品由来新規成分を発見した。本研究では、新規の食品由来成分による血管攣縮の予防メカニズムを解明するため、細胞膜上ミクロドメインに焦点を当て、膜ドメインのダイナミクス制御を解明する。既に、研究計画に記載の通り、以下の項目を実施した。
(1)透過型電子顕微鏡を用い、細胞膜ミクロドメインの一種であるカベオラの測定条件を最適化して観察し、その挙動解析に成功した。
(2)ミクロドメインのマーカー蛋白質を特異的にノックダウンする実験条件を検討し、高効率でのノックダウンに成功した。
(3)コレステロール除去剤を用いたミクロドメイン構造の破壊実験において条件の最適化を行い、膜動態の観察法を確立した。
(4)血管系細胞と病的シグナル分子との分子間相互作用解析を行うため、生きた細胞を安定してセンサーチップに固定化する方法を確立し、再現性の高いデータ取得に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究では、食品由来の新規成分による血管攣縮の予防メカニズムを解明するため、細胞膜上ミクロドメインに焦点を当て、膜ドメインのダイナミクス制御を解明することを目的としており、研究代表者(加治屋)と研究分担者(岸、小林)が協力し合い、研究計画に沿って研究を遂行できている。当初計画よりも研究が順調に進展したため、免疫電子顕微鏡法による生細胞のミクロドメイン観察および局在分子の解析を繰り上げて実施できた。また、血管系細胞と病的シグナル分子との分子間相互作用解析を行うため、生きた細胞を安定してセンサーチップに固定化する方法を確立し、再現性の高いデータ取得に成功した。以上の事より、本研究は当初計画以上に進展していると評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
膜ドメイン局在分子に対して、新規食品成分が与える影響を調べ、血管攣縮の予防メカニズムにおける膜ドメインの挙動を真に確定する。また、病的シグナル活性化機構で重要なFynの膜移行への影響を調べるため、まずは独自開発したハイブリッドリポソームを用いた純粋な実験系で検討し、Fynのアシル化制御の解明につなげる。
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| Remarks |
脳科学研究推進賞受賞（2014年9月）
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