Research Results 研究成果
私たちの体は、多くの细胞が接着して形成されています。细胞同士が密に接着し、体の表面を覆うことによって、体の外にある细菌やウイルスなど异物が体内に侵入することを防ぎ、また体の中にある水やイオンが体外に出て行ってしまうことを防いでいます。细胞同士を密につなぎ合わせる构造はタイトジャンクションと呼ばれます。このタイトジャンクションの形成に関わるタンパク质についてこれまで多くの研究がなされてきましたが、脂质の働きは明らかにされていませんでした。
今回、九州大学大学院理学研究院の池ノ内顺一教授、システム生命科学府一贯制博士课程3年重富健太(日本学术振兴会特别研究员顿颁1)らの研究グループは、タイトジャンクションの形成に、脂质の1つであるコレステロールが必须であることを明らかにしました。コレステロールは体の中で様々な役割を果たしていることが知られていますが、细胞同士の接着の制御に関わっていることが今回初めて明らかになりました。
病気の原因となる細菌やウイルスが体内に侵入することを防ぐタイトジャンクションが破綻すると、潰瘍性大腸炎やアトピー性皮膚炎などの慢性炎症の発症につながります。このため、コレステロールを介したタイトジャンクションの制御機構の解明は、慢性炎症の新たな予防法や治療法を開発する上で基礎となる知見です。本研究は、文部科学省 日本学術振興会 科学研究費(16H04786)、日本医療研究開発機構 革新的先端研究開発支援事業「AMED-PRIME」(画期的医薬品等の創出をめざす脂質の生理活性と機能の解明)などの支援を受けて行われました。
本研究成果は、米国科学雑誌「Journal of Cell Biology」のオンライン版に2018年5月2日(水)午前9時(米国東部夏時間)に掲載されました。
(参考図1.)
アドヘレンスジャンクションの消失した上皮细胞にコレステロールを添加するとタイトジャンクションが経时的に形成されていく様子を示しています。
(参考図2.)
电子顕微镜で観察すると、コレステロールの添加により特徴的な细胞膜构造(タイトジャンクションストランド)が観察されます。
膜タンパク质の研究は近年大きく进展しましたが、细胞膜のもう一方の主役である脂质の役割についてはまだまだ多くの谜が存在しています。コレステロールの添加によって膜タンパク质の局在が変化し、细胞膜の构造の形成が诱导された时は本当にびっくりしました。