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Dimyristoylphosphatidylcholine-induced modification of lipid rafts in human erythrocyte

Title
Dimyristoylphosphatidylcholine-induced modification of lipid rafts in human erythrocyte
Other Titles
Dimyristoylphosphatidylcholine에 의해 유도된 사람 적혈구의 rafts의 변화
Authors
박성렬
Issue Date
2004
Department/Major
대학원 분자생명과학부
Publisher
이화여자대학교 대학원
Degree
Master
Advisors
전길자
Abstract
In this study, we examined the effects of dimyristoylphosphatidylcholine (DMPC) on human erythrocyte lipid rafts. When human erythrocytes were treated with sonicated DMPC, erythrocytes result in dramatic morphological changes and release of membrane vesicles. These vesicles are free of cytoskeleton components and are specifically enriched in glycosylphosphatidylinositol (GPI)-anchored proteins such as acetylcholinesterase. Because lipids could incorporate into plasma membrane, we investigated the effects of DMPC on membrane lipid rafts in human erythrocyte. Lipid rafts are cholesterol- and sphingolipid-rich domains of the plasma membrane. These domains have been implicated in many cellular processes. To examine the effects of DMPC on rafts, we first investigated modification of phospholipid composition in lipid rafts by thin-layer chromatography (TLC) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). TLC and GC-MS results showed that lipid rafts of erythrocyte treated with DMPC had higher DMPC contents than those of untreated cells. These results suggest that DMPC incorporates into and modifies phospholipid composition of the lipid rafts of erythrocyte. Next, the effects of DMPC on protein profiles in lipid rafts were examined by Western blot assay and two dimensional (2D) electrophoresis assay. We found the tyrosine-phosphorylated protein when erythrocytes were treated with DMPC. And 2D electrophoresis result demonstrated that DMPC incorporation into rafts influenced raft-associated protein profiles. All together, DMPC alters lipid composition of rafts in human erythrocytes and the change in membrane lipid composition may influences the raft-associated proteins. Conclusively, DMPC seems to modify lipid rafts of human erythrocyte.; 사람의 적혈구는 Dimyrisotylphosphatidylcholine (DMPC)을 처리하였을 때, 급격한 모양 변화와 함께 작은 소포들 (vesicles)을 방출하는 vesiculation이 일어난다. 이렇게 생성된 vesicle에는 세포골격 형성에 관여하는 단백질들은 없는 반면에, acetylcholinesterase와 같은 glycosylphosphatidylinositol (GPI)-anchored 단백질은 상당히 풍부하다. 본 연구는 DPMC에 의해 유도된 적혈구의 vesiculation이 세포막의 rafts와 관련성이 있는지 알아보았다. 지질은 세포막으로 끼어 들 수 있기 때문에, DMPC는 세포막에 존재하는 rafts에도 끼어 들어가 여러 가지 영향을 미칠 것으로 예상된다. Rafts는 cholesterol과 sphingolipids가 풍부한 세포막의 domain으로 다양한 세포 내 반응에 관여하는 것으로 알려져 있다. DMPC의 rafts 대한 영향을 알아보기 위해, 첫번째로 thin-layer chromatography (TLC)와 gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)를 이용해 적혈구 rafts의 인지질 조성에 변화를 살펴보았다. DMPC를 처리한 적혈구 rafts에서, 대조군의 rafts에서는 보이지 않은 DMPC가 나타난 것을 확인하였다. 이를 통해, DMPC가 rafts로 끼어 들어간다는 것을 알 수 있었다. 다음으로 DMPC가 적혈구 rafts의 단백질 조성에 미치는 영향을 살펴보았다. Western-blot 실험을 통해 약 30kDa 크기의 단백질이 tyrosine-phosphorylation 되는 것을 확인하였고, Coomassie staining, two dimensional-gel electrophoresis 실험을 통해 rafts 관련 단백질들에 변화가 보이는 것을 관찰하였다. 이상의 결과들로 판단하건대, DMPC에 의해 적혈구 rafts의 인지질 조성에 변화가 생기고, 이러한 변화가 단백질 수준에서의 여러 가지 변화를 유도한 것으로 보인다. 결론적으로, DMPC에 의해 적혈구에서 vesiculation이 일어날 때, rafts의 변화가 유도됨을 확인하였다.
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일반대학원 > 생명·약학부 > Theses_Master
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