脂質輸送型ABC蛋白質の分子構造と役割の解明

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20H02912
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分38030:応用生物化学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 小段 篤史 京都大学, 高等研究院, 特定准教授 (80360543)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 脂質輸送型ABC蛋白質 / 新生HDL / 善玉コレステロール / 動脈硬化 / 輸送体 / ATP / 分子メカニズム / 膜タンパク質

研究成果の概要

脂質排出型ABC蛋白質ABCA1は、過剰コレステロール排出を担う新生HDL（高密度リポタンパク質）の形成に必須であるが、そのメカニズムは不明であった。代表者は、ABCA1による新生HDL形成現象のin vitro再現系を構築し、脂質ナノディスク中の機能的なABCA1分子を高速AFMにより再現性よく横向きから観察する系を開発した。ABCA1は、ATP依存的に脂質を自身の細胞外ドメインへ輸送・蓄積し、その後アポA-Iが細胞外ドメインから脂質を引き抜くことで新生HDLが形成される現象を可視化することに成功した。

自由記述の分野

輸送体膜タンパク質の構造機能生化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、ABCA1が脂質をATP依存的に自身の細胞外ドメインに輸送・貯蔵し、同時にアポA-Iに対する受容体としての機能も発揮していることを明らかにした。これは、脂質輸送型ABC蛋白質、さらには輸送体の概念に関する従来の常識を覆す、画期的な学術的発見である。この新知見は、HDLを基軸とする動脈硬化症の新しい治療方法の創出に貢献するだけでなく、関連の医学薬学分野にも大きな波及効果をもたらすことがが期待される。