高密度リポタンパク質(HDL)形成を担うABCタンパク質の生化学研究

• 研究課題/領域番号: 15K07390
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用生物化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 木村 泰久 京都大学, 農学研究科, 助教 (10415143)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: ABCタンパク質 / HDL / コレステロール / 脂質輸送 / トランスポーター / ABCA1 / 高密度リポタンパク質 / 善玉コレステロール / ABCG1

研究成果の概要

高密度リポタンパク質(HDL)は末梢細胞から肝臓へとコレステロールを輸送する唯一の経路であり、その血中量や産生能力が動脈硬化症の発症と負に相関することから、善玉コレステロールとしても広く認知されている。本研究ではHDLを形成するATP依存的な脂質輸送体ABCA1について生化学的な解析を実施し、ABCA1とapoA-Iの相互作用解析を行った。また、ABCA1が細胞外領域に蓄積した脂質を用いてHDL形成を行うことを明らかにした。さらに脂質を輸送するABCタンパク質の精製を行い、輸送基質特異性の検討を実施した。

研究成果

• [雑誌論文] Temporary sequestration of cholesterol and phosphatidylcholine within extracellular domains of ABCA1 during nascent HDL generation. (2018)
  • 著者名/発表者名: Masato Ishigami, Fumihiko Ogasawara, Kohjiro Nagao, Hidehiko Hashimoto, Yasuhisa Kimura, Noriyuki Kioka and Kazumitsu Ueda
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 8 号: 1 ページ: 6170-6170
  • DOI: 10.1038/s41598-018-24428-6
  • NAID: 120006502578
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Vinculin Association with Actin Cytoskeleton is Necessary for Stiffness-dependent Regulation of Vinculin Behavior. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Omachi, Takafumi Ichikawa, Yasuhisa Kimura, Kazumitsu Ueda, and Noriyuki Kioka.
  • 雑誌名: PLos One 巻: 12 号: 4 ページ: e0175324-e0175324
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0175324
  • NAID: 120006309292
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Vinculin promotes nuclear localization of TAZ to inhibit ECM stiffness-dependent differentiation into adipocytes (2017)
  • 著者名/発表者名: Mito Kuroda, Hiroki Wada, Yasuhisa Kimura, Kazumitsu Ueda and Noriyuki Kioka
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 巻: 130 号: 5 ページ: 989-1002
  • DOI: 10.1242/jcs.194779
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Functional analysis of transmembrane helix 4 of human ABCB4 (2018)
  • 著者名/発表者名: 〇Shun Ogawa, Kento Suenaga, Noriyuki Kioka, Yasuhisa Kimura, Kazumitsu Ueda
  • 学会等名: 7th FEBS special meeting “ATP-Binding Cassette (ABC) Proteins: From Multidrug Resistance to Genetic Diseases”
  • 国際学会
• [学会発表] Substrate entry mechanism of human MDR1 (2018)
  • 著者名/発表者名: Yasuhisa Kimura, Shuichi Inoue, Noriyuki Kioka, Kazumitsu Ueda
  • 学会等名: 7th FEBS special meeting “ATP-Binding Cassette (ABC) Proteins: From Multidrug Resistance to Genetic Diseases”
• [学会発表] リン脂質輸送体ABCB4の 基質取り込みゲートの解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小川峻、末永健人、木岡紀幸、木村泰久、植田和光
  • 学会等名: 日本農芸化学会 2018年度大会
• [学会発表] 光反応性ホスファチジルコリンを用いた脂質抱合型apoA-Iの標識手法の確立 (2018)
  • 著者名/発表者名: 藤本和希、木村泰久、安部真人、三芳秀人、植田和光
  • 学会等名: 日本農芸化学会 2018年度大会
• [学会発表] コレステロール認識配列CRACは、ヒトABCG4のコレステロール輸送において重要である (2017)
  • 著者名/発表者名: 見月俊吾、木村泰久、木岡紀幸、松尾道憲、植田和光
  • 学会等名: 2017年 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] ヒトABCB6によるポルフィリン認識機構の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 西澤奈美、大貫元、木村泰久、木岡紀幸、植田和光
  • 学会等名: 2017年 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] Analysis of thermostabilizing mechanism of multidrug transporter (2017)
  • 著者名/発表者名: Yilun WANG, Shuichi INOUE, Noriyuki KIOKA, Yasuhisa KIMURA, Kazumitsu UEDA,
  • 学会等名: 2017年 日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] ヒトABCB4の基質取り込み経路の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小川峻、末永健人、木岡紀幸、木村泰久、植田和光
  • 学会等名: "日本農芸化学会 関西・中四国・ 西日本支部 2017年度 合同大阪大会"
• [学会発表] 定量的アプローチによるABCA1とapoA-Iによる脂質排出メカニズムの解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 三好里奈、小笠原史彦、石神正登、永田紅、木村泰久、木岡紀幸、植田和光
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会
• [学会発表] ポルフィリンのカルボキシル基はヒトABCB6によるポルフィリン認識に重要である (2017)
  • 著者名/発表者名: 西澤奈美、木村泰久、大貫元、木岡紀幸、植田和光
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会
• [学会発表] ヒトABCB4の第4膜貫通ヘリックスの機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小川峻、末永健人、木岡紀幸、木村泰久、植田和光
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会
• [学会発表] ヌクレオチド依存的なKATP チャネル複合体の構造変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 木村泰久
  • 学会等名: 第1 回 イオンチャネル研究会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2016-07-07
  • 招待講演
• [学会発表] ヒト培養細胞を用いた哺乳類膜タンパク質複合体の発現・精製 (2016)
  • 著者名/発表者名: 木村泰久
  • 学会等名: 第16回 日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2016-06-07
  • 招待講演
• [学会発表] ヒトABCG4に存在するコレステロール認識配列の機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 見月俊吾、木村泰久、木岡紀幸、松尾道憲、植田和光
  • 学会等名: 2016年(平成28年度)日本農芸化学会大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] 原子間力顕微鏡(AFM)観察に向けたABCタンパク質サンプルの最適化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 木村泰久、菅野亮、松尾道憲、加藤博章、光岡薫、植田和光
  • 学会等名: ヌクレオチド依存的なATP感受性カリウムチャネルの構造変化
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] Reconstitution of human ABCA1 in nanodisc for the functional analysis (2016)
  • 著者名/発表者名: 川野邊峻哲、木村泰久、木岡紀幸、植田和光
  • 学会等名: 6th FEBS special meeting “ATP-Binding Cassette (ABC) Proteins: From Multidrug Resistance to Genetic Diseases”
  • 発表場所: Innsbruck, Austria
  • 年月日: 2016-03-05
  • 国際学会
• [学会発表] Functional analysis of the CRAC domain in TM6 of human ABCG4. (2016)
  • 著者名/発表者名: 見月俊吾、木村泰久、木岡紀幸、松尾道憲、植田和光
  • 学会等名: 6th FEBS special meeting “ATP-Binding Cassette (ABC) Proteins: From Multidrug Resistance to Genetic Diseases”
  • 発表場所: Innsbruck, Austria
  • 年月日: 2016-03-05
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis of functional role of TMD0 of human ABCB6 (2016)
  • 著者名/発表者名: 西澤奈美、大貫元、木村泰久、木岡紀幸、植田和光
  • 学会等名: 6th FEBS special meeting “ATP-Binding Cassette (ABC) Proteins: From Multidrug Resistance to Genetic Diseases”
  • 発表場所: Innsbruck, Austria
  • 年月日: 2016-03-05
  • 国際学会
• [学会発表] Nucleotide induces conformational change in the channel subunit of KATP channel (2016)
  • 著者名/発表者名: 木村泰久、菅野亮、松尾道憲、加藤博章、光岡薫、植田和光
  • 学会等名: 6th FEBS special meeting “ATP-Binding Cassette (ABC) Proteins: From Multidrug Resistance to Genetic Diseases”
  • 発表場所: Innsbruck, Austria
  • 年月日: 2016-03-05
  • 国際学会