ゴルジ装置からヒト上皮上皮ケラチノサイトのラメラ顆粒へのABCA12の局在化

ABCA12はATP結合カセットトランスポーターであり、膜貫通脂質トランスポーターとして機能すると考えられています。有害なABCA12変異は、表皮顆粒層ケラチノサイトに層状顆粒（LG）脂質輸送に障害を引き起こし、重度のジェノデルマトーシスであるハレクイン魚症を引き起こすと報告しました。グルコシルセラミドおよびゴルジ体装置マーカーと比較したABCA12の詳細な局在は、ヒト皮膚のABCA12の機能を明確にする手がかりを得るために研究されました。ABCA12、グルコシルセラミドに対する抗体を使用して、通常のヒト皮膚および培養ケラチノサイトで2つのゴルジ体装置マーカー（TGN46およびGM130）に対する抗体を使用して、二重標識免疫蛍光染色を実施しました。ABCA12およびグルコシルセラミドの免疫ゴールド電子顕微鏡検査は、通常の人間の皮膚の埋め込み後および凍結最青最断骨で研究されました。共焦点レーザー走査顕微鏡検査では、粒状層ケラチノサイトおよび高Ca2+条件でゴルジ装置を介して細胞周辺への培養されたケラチノサイトに共局在するABCA12とグルコシルセラミドが共局在することが実証されました。蓄積後の免疫ゴールド電子顕微鏡検査により、ABCA12とグルコシルセラミドの両方のラベルが、最上部の顆粒層ケラチノサイトのLGと関連していることが明らかになりました。極トラミクロトミーを使用して、LGの層状構造がより明確に観察され、ABCA12とグルコシルセラミドの超微細構造局在は、最上部顆粒層細胞のLGによりよく実証されました。これらの結果は、ABCA12がゴルジ装置からヒト粒状層ケラチノサイトにおける脂質輸送において重要な役割を果たしていることを示しています。

ABCA12 is an ATP-binding cassette transporter and is thought to act as a transmembrane lipid transporter. We reported that deleterious ABCA12 mutations cause a disturbance in lamellar granule (LG) lipid transport in the epidermal granular layer keratinocytes, resulting in harlequin ichthyosis, a severe genodermatosis. Detailed localization of ABCA12 in comparison with glucosylceramide and Golgi apparatus markers were studied in order to obtain clues to clarify the function(s) of ABCA12 in human skin. We performed double-labelling immunofluorescent staining using antibodies against ABCA12, glucosylceramide and two Golgi apparatus markers (TGN46 and GM130) in normal human skin and cultured keratinocytes. Immunogold electron microscopy for ABCA12 and glucosylceramide was studied on postembedding and cryoultrathin sections of normal human skin. Confocal laser scanning microscopy demonstrated that ABCA12 and glucosylceramide co-localized in the granular layer keratinocytes as well as in keratinocytes cultured in high Ca2+ conditions through the Golgi apparatus to the cell periphery. Postembedding immunogold electron microscopy revealed that both ABCA12 and glucosylceramide labellings were associated with the LG of the uppermost granular layer keratinocytes. Using cryoultramicrotomy, lamellar structures in the LG were more clearly observed, and ultrastructural localization of ABCA12 and glucosylceramide was better demonstrated to LG in the uppermost granular layer cells. These results indicate that ABCA12 plays an important role in lipid transport from the Golgi apparatus to LG in human granular layer keratinocytes.