名古屋市立大学 大学院薬学研究科の服部光治教授、東北大学 大学院生命科学研究科の田口友彦教授、慶應義塾大学 薬学部・理化学研究所・横浜市立大学 生命医科学研究科の有田誠教授、ストラスブール大学の小林俊秀教授らの研究グループは、神経細胞の膜環境を制御する新しい仕組みを発見しました。本研究成果は国際神経化学会（International Society for Neurochemistry）が発行する雑誌 Journal of Neurochemistry に2025年９月３日に公開されました。

 

　神経細胞の細胞膜は多種多様な脂質分子によって構成されます。その中でもSMは、細胞膜上に様々なタンパク質の局在や機能を調節する「場」を形成する重要な脂質です。ゆえにSMは神経細胞の機能に不可欠であると考えられています。しかし、神経細胞膜においてSMの量がどのように制御されているのかは不明でした。
　研究グループはこれまでに、主に中枢神経系に存在する分泌タンパク質リーリンが、脳の脂質組成制御に関わること（Mizukami et al., 2018）、また、リーリンシグナルの下流分子の活性化によって、非神経細胞の膜上SM量が増加すること（Baba et al., 2009）を報告してきました。以上より、リーリンは神経細胞膜のSM量制御に関わることが考えられました。

 

　今回の研究では、海馬由来の培養神経細胞にリーリンを添加することにより、細胞膜上のSM量が増加することを発見しました。このリーリンの効果は、神経細胞のSM合成能を向上させることを介することを見出しました。さらに、リーリンはSMを増加させるとともに、SMによって形成される「場」に集積する、特定のタンパク質の膜上量も増加させることを発見しました。また、脳から抽出した神経細胞膜由来の画分を解析した結果、リーリン欠損マウスではSM合成の材料となるセラミドとホスファチジルコリンの割合が高く、SM合成能の低下が示唆されました。以上より、リーリンは神経細胞膜上のSM量を制御し、特定のタンパク質の局在にも影響を与える因子であることが明らかになりました。

 

　アルツハイマー型認知症を含む神経変性疾患では、脳内のSMの量が減少することが報告されています。本研究成果は、神経細胞膜のSM量制御機構の理解を深めるとともに、将来的には細胞膜脂質制御に注目した病態の解明や、これを標的とした新しい神経変性疾患の治療法の開発につながることが期待されます。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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