肝臓星細胞のビタミンA取り込みの分子機序の解明

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13770030
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 研究機関: 秋田大学
• 研究代表者: 佐藤 岳哉 秋田大学, 医学部, 助手 (10312696)
• キーワード: 肝臓星細胞 / ビタミンA / RT-PCR / 遺伝子発現 / 受容体

研究概要

肝臓星細胞(以下星細胞と記す)は、生体内ビタミンAの80%以上をその細胞質内に豊富に存在する脂質滴中に貯蔵する。星細胞は、生体の必要性に応じてビタミンAを取り込みまたは放出することにより、ビタミンAの生体内恒常性を維持していると考えられている。しかしながら、星細胞のビタミンAの取り込みの詳細な機序に関しては、明らかにされていない。本研究の目的は、星細胞のビタミンA取り込みの分子メカニズムにおける、細胞膜上の受容体またはトランスポーター分子の存在を明らかにすることである。
星細胞は、正常ラット肝臓をコラゲナーゼ灌流を施した後Percoll-密度勾配遠心法を行って調製した。
(1)ビタミンAなどの取り込みに関与すると考えられる分子群の遺伝子スーパーファミリーから共通に保存されている領域を検索、選択して、PCRプライマーを設計した。これを用いて星細胞より調製したcDNAを用いてRT-PCRを行った。目的の分子の発現量が非常に微弱であるということが実験の結果、判ったので、cDNA作製のための鋳型として用いたRNAはtotal RNAではなく、本研究申請時に記載したμMACS systemを用いて精製したmRNAを用いた。このmRNAを用いてcDNAを作製し、RT-PCRに用いた。増幅された約300bpについてTA-cloningを行い、塩基配列を確認した。得られた配列情報を元にデータベース検索を行い、既報の遺伝子かどうか調ベた。その結果、GP330として知られるMegalinというタンパク質と相同であるということが明らかになった。
(2)塩基配列解析より明らかとなった蛋白質の一次配列から、このMegalinに特異的な抗体を作成した。この抗体を用いて、免疫組織染色を行った。培養星細胞において、細胞膜表面および細胞質内に、この分子が発現していることを確認した。

研究成果

• [文献書誌] Mitsuru Sato, Takeya Sato, 他: "Three-Dimensional Structure of Extracellular Matrix Regulates Gene Expression in Cultured Hepatic Stellate Cells to Induce Process Elongation"Molecular Biology of the Cell. 12.Suppl. 457a (2001)
• [文献書誌] Haruki Senoo, Takeya Sato, 他: "Capacity for Vitamin A in the Liver Is Decreased in Arctic Animals"Molecular Biology of the Cell. 12.Suppl. 512a (2001)
• [文献書誌] Nobuyo Higashi, Takeya Sato 他: "Intralobular Zonal Distribution of Vitamin A-Storing Lipid Droplets in the Hepatic Stellate Cells of Arctic Fox and Polar Bear"Molecular Biology of the Cell. 12.Suppl. 512a (2001)
• [文献書誌] Takeya Sato 他: "Enhancement of glucose utilization in isolated-liver cells by the rotary culture system"Molecular Biology of the Cell. 12.Suppl. 513a (2001)
• [文献書誌] Katsuyuki Imai, Takeya Sato 他: "Selective degradation of extra cellular matrix components by intestinal stellate cells (vitamin A-storing cells)"Cell Struct. Funct. 26,5. 479 (2001)
• [文献書誌] Takeya Sato 他: "Expression of peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) in the hepatic stellate cells"Cell Struct. Funct. 26,5. 484 (2001)