The new function of cave-in-1 in the ABCA1-mediated HDL biogenesis

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26461370
• Research Institution: Chubu University
• Principal Investigator: 呂 鋭 中部大学, 応用生物学部, 講師 (80381862)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 横山 信治 中部大学, 応用生物学部, 特任教授 (10142192)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: ABCA1 / caveolin-1 / HDL

Outline of Annual Research Achievements

私たちはcaveolin-1とABCA1の相互作用を検証し、それがABCA1タンパク質の分解制御と安定化に関わる分子制御機構を研究して、そのHDL新生への関与について研究進めた。
caveolin-1野生型MEF及び欠損MEF細胞にSQとDQを添加し、ABCA1タンパク質の発現レベルを検討した。野生型MEF細胞では、SQ,DQによりABCA1蛋白質発現の増加がみられますが、欠損細胞では、この増加を消失する。そこでCaveolin-1欠損MEF細胞にcaveolin-1を強制発現させると、SQ、DQによるABCA1発現増加効果が回復した。また、SQ, DQのapoA1による細胞cholesterol排出の増加もcaveolin-1欠損によりキャンセルされ、caveolin-1発現により回復した。次に、ABCA1とCaveolin-1の直接相互作用について免疫沈降を行った。ABCA1とcaveolin-1の直接のinteractionが見られた。また、probucolの酸化物SQとDQの添加により、その相互作用が阻害された。これらの反応の条件下の培養細胞で、蛍光色素による免疫組織染色により、生化学的に示された相互作用を蛍光画像として確認した。ABCA1はcaveolin-1と細胞膜で共存し、SQ,DQはこの共存を干渉することが観察され免疫染色法によりABCA1とcaveolin-1の細胞内の共存を調べた結果も同じでした。
このように、ABCA1の細胞内への移行はCaveolin-1との相互作用が必要であり、probucolの酸化物であるspiroquinoneとdiphenoquinoneはABCA1とCaveolin-1のinteractionを阻害することにより、ABCA1の細胞内への移行を抑制し、タンパク質の発現が増加し、HDLの産生を促進すると示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Exposure to High Glucose Concentration Decreases Cell Surface ABCA1 and HDL Biogenesis in Hepatocytes (2017)
  • Author(s): Maki Tsujita, Mohammad Anwar Hossain, Rui Lu, Tomoe Tsuboi, Kuniko Okumura-Noji and Shinji Yokoyama
  • Journal Title: J Atheroscler Thromb Volume: 24 Pages: ー
  • DOI: http://doi.org/10.5551/jat.39156
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Caveolin-1 facilitates internalization and degradation of ABCA1 and probucol oxidative products interfere with this reaction to increase HDL biogenesis. (2016)
  • Author(s): Rui Lu, Tomoe Tsuboi, Kuniko Okumura-Noji, Noriyuki Iwamoto, and Shinji Yokoyama
  • Journal Title: Atherosclerosis Volume: 253 Pages: 54~60
  • DOI: https://doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2016.08.025
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Probucol Oxidized Products, Spiroquinone and Diphenoquinone, Promote Reverse Cholesterol Transport in Mice. (2016)
  • Author(s): Emi Yakushiji, Makoto Ayaori, Takafumi Nishida, Kazusa Shiotani, Shunichi Takiguchi, Kazuhiro Nakaya, Harumi, Uto-Kondo, Masatsune Ogura, Makoto Sasaki, Makiko Yogo, Tomohiro Komatsu, Rui Lu, Shinji Yokoyama, Katsunori Ikewaki.
  • Journal Title: Arterioscl. Thromb. Vasc. Biol. Volume: 36 Pages: 591~597
  • DOI: https://doi.org/10.1161/ATVBAHA.115.306376
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant