胆石症における脂質トランスポーターのトラフィッキング異常機構のin vivo解析

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25504008
• 研究機関: 静岡県立大学
• 研究代表者: 山崎 泰広 静岡県立大学, 薬学部, 講師 (80415330)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: ABCトランスポーター / 肝毛細胆管 / コレステロール胆石症 / 高脂肪食 / protein kinase A

研究実績の概要

コレステロール胆石症は、肝臓から胆汁中に分泌されるコレステロールが胆管・胆嚢内で固まって生じる結石によって引き起こされる症状であり、食の欧米化により近年日本でも急増している。胆石症発生の最大の要因は、胆汁中におけるコレステロールの過飽和であるため、コレステロール分泌を担う脂質トランスポーター・ABCG5/ABCG8の発現・機能変化を調べることは、疾患発症のメカニズムを解明するうえで極めて重要である。本研究では、蛍光タンパク質融合トランスポーターをハイドロダイナミック法により生きたマウス肝臓に発現させることにより、ABCG5/ABCG8の過栄養状態における細胞内トラフィキングへの影響について解析した。
Abcg5-CFP/Abcg8-YFPを胆石症誘発食で飼育したマウス肝臓に発現させ、その詳細な動態を調べた結果、これらトランスポーターが粗面小胞体でヘテロダイマーを形成し、ゴルジ体から基底膜を経由することなく毛細胆管膜に到達すること、毛細胆管膜に到達する前に毛細胆管膜近傍に存在する小胞に蓄えられることを見出した。また、肝にコレステロールが蓄積した状態ではABCG5/ABCG8の細胞内小胞から毛細胆管膜への移行が促進することを見出した。さらにこの移行促進に関与するシグナル伝達系について検討したところ、Protein kinase A (PKA)の関与を示唆するデータを得た。以上の結果から、高カロリー食によりコレステロールが過剰蓄積した肝細胞では、コレステロールを胆管へ排泄するためにABCG5/ABCG8が細胞内小胞から肝毛細胆管膜へ供給されること、またこの機構にPKAが関与する可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Involvement of a Cyclic Adenosine Monophosphate-Dependent Signal in the Diet-Induced Canalicular Trafficking of Adenosine Triphosphate-Binding Cassette Transporter g5/g8. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki, Y., Yasui, K., Hashizume, T., Suto, A., Mori, A., Murata, Y., Yamaguchi, Y., Ikari, A., Sugatani, J.
  • 雑誌名: Hepatology 巻: 62 ページ: 1215 - 1226
  • DOI: 10.1002/hep.27914
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Protein kinase A が介在するＡＢＣトランスポーターの毛細胆管膜局在化機構の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山崎泰広、村田柚季、青野雅士、上野歩美、小野千夏、山口賢彦、五十里彰、菅谷純子
  • 学会等名: 第136年会日本薬学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] 高脂肪食負荷により誘導されるAbcg5/Abcg8の毛細胆管膜移行促進機構の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山崎泰広、村田柚季、青野雅士、上野歩美、小野千夏、山口賢彦、五十里彰、菅谷純子
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 高脂肪食飼育マウスにおけるコレステロールトランスポーターのin vivo動態解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 村田柚季、山崎泰広、青野雅士、山口賢彦、五十里彰、菅谷純子
  • 学会等名: 第79回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
  • 発表場所: 松本
  • 年月日: 2015-05-23
• [備考]
  • URL: http://w3pharm.u-shizuoka-ken.ac.jp/rinsho/