抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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ミエリンは,特にその正常な形成,維持,および病理学的破壊の間の生合成と集合に関して,重要な生物学的および神経学的興味を続ける自然で動的な多層膜構造である。ミエリンの構造分析における中性子回折の有用性を探索するため,著者らは,妊娠ダム(D-dam)および発育中の胚への飲料水を介して,重水素(2H;D)の非毒性レベルを代謝的に取り込むことにより,in vivo標識の使用を検討した。仔(D-蛹)が55日齢であったとき,マウスの全てを屠殺した。ミエリン化した坐骨神経を,グルタルアルデヒドで固定し,中性子回折によって調べた。固定されていない平行試料(三叉神経)を質量分析(MS)のために凍結した。重水素供給マウス(D-マウス)対対照(H-マウス)からの神経の回折パターンは,Braggピークの強度において大きな差異があったが,ミエリン周期性における有意差は認められなかった。中性子散乱密度プロファイルは,脂質リッチ膜二分子層の中心で密度のかなりの増加を示した。この増加はD-damよりD-pupで大きく,その局在性は脂質炭化水素の脱重水素化と一致し,ミエリンの膜貫通蛋白質より優勢であった。三叉神経から分離した脂質のMS分析は,1つ以上の重水素原子を持つ脂質のパーセンテージが脂質種(97.6%{+/-}2.0%)で一様に高く,一方,脂質は脂質種と亜種の間で変化するレベルで実質的に少ない重水素化(60.6%{+/-}26.4%)であることを示した。重水素含有同位体のマス分布パターンは,1つ以上の重水素を含む各脂質(サブ)種の画分(%)が,D-pupsにおいて,パターンは常にベル型であり,D原子の平均数は,脂肪酸中の[ ̄]4の低からセレブロシドにおける[ ̄]9の高いものまでの範囲であることを示した。”D-pups”では,D原子の平均数は,[ ̄]4の低値から,D原子の平均個数は,常にベル型であった。”D原子の平均数”は,常にベル型であり,そして,D原子の平均数は,脂肪酸中の[ ̄]4の低値から,セレブロシドにおける[ ̄]9の高い範囲であった。対照的に,D-damにおいて,ほとんどの脂質は,より複雑で,脂肪酸中の[ ̄]3-4の低い平均数から,そして,セレブロシドとスフィンゴミエリンにおいて,1つのスルファチドの1つの種で,低い平均数の重水素に対して重み付けされた重複した分布を有した。”D-damでは,多くの脂質は,より複雑で,重なる分布を有した,。また,それは,脂肪酸中の[ ̄]3-4の1つの種,および,セレブロシドとスフィンゴミエリンにおける6-7の1つの種であった。D-蛹における重水素化の一貫して高いレベルは,妊娠中のde novoリポゲネシスと急速,出生後ミエリン化に起因する。対照的に,D-damにおける重水素化の広く変化するレベルは,おそらくミエリン維持中の特定の脂質種の相対的代謝安定性に依存する。著者らの現在の知見は,安定に組み込まれたDラベルが,ミエリンのような複雑な組織で中性子回折を用いて検出,局在化できることを示した。さらに,MSは広範な重水素化脂質種のスクリーニングに使用でき,脂質ターンオーバーの微分速度をモニターする。正常および異常ミエリンにおける特異的脂質のde novo合成およびターンオーバーの包括的な理解を開発する助けに加えて,我々の結果はまた,ミエリン蛋白質(ミエリンの乾燥重量で20~30%,脂質に対して70~80%)および他の生体組織の分子成分に対するより広く研究するための応用を示唆する。【JST・京大機械翻訳】
