2002 Fiscal Year Annual Research Report
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14370753
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
小林 俊秀 理化学研究所, スフィンゴ脂質機能研究チーム, チームリーダー (60162004)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清水 善久 理化学研究所, スフィンゴ脂質機能研究チーム, フロンティア研究員 (80344042)
清川 悦子 理化学研究所, スフィンゴ脂質機能研究チーム, フロンティア研究員 (80300929)
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| Keywords | エンドサイトーシス / エンドソーム / 脂質ドメイン / リゾビスホスファチジン酸 / フリップ-フロップ / ホスファチジルエタノールアミン / 膜融合 / 脂質プローブ |
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| Research Abstract |
1.細胞内オルガネラにおける脂質ドメインの生化学的、生物物理学的解析はほとんどなされていない。われわれは後期エンドソームの膜ドメインを界面活性剤を使用しない条件で分離することに成功し、生化学的解析を行った。後期エンドソーム内膜は二つのポピュレーションから成り、一方はホスファチジルコリンに富み、もう一方はリゾビスホスファチジン酸に富んでいた。リゾビスホスファチジン酸はpH依存的な膜融合活性を示し、この脂質がエンドソーム内膜における膜のダイナミクスを制御している可能性が考えられた。
2.シンナマイシンは細胞膜の内側に局在するホスファチジルエタノールアミンをレセプターとするユニークな毒素である。シンナマイシンがどのようにしてホスファチジルエタノールアミンを認識し毒性を発揮するかはわかっていない。われわれはシンナマイシンが細胞膜リン脂質のフリップ-フロップを誘起し、細胞膜の内側のホスファチジルエタノールアミンを外側へと移行させることを見出した。モデル膜を用いた実験からシンナマイシンによるリン脂質のフリップ-フロップは膜表面のホスファチジルエタノールアミンの含量に依存して起こることが示された。このような脂質膜の再編成の際にシンナマイシンのベータシート構造の増加が見られた。膜表面のホスファチジルエタノールアミン量が増加すると、シンナマイシンは膜融合や膜形態の変化を引き起こした。これらの結果はシンナマイシンがフリップ-フロップを引き起こすことにより膜への結合と毒性を促進していることを示している。
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[Publications] Kobayashi, T.: "Separation and characterization of late endosomal membrane domains"J.Biol.Chem.. 277. 32157-32146 (2002)
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[Publications] Kato, U.: "A novel membrane protein, Ros3p, is required for phospholipid translocation across the plasma membrane in Saccharomyces cerevisiae"J.Biol.Chem.. 277. 37855-37862 (2002)
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[Publications] Takahashi, H.: "Long-term systemic therapy of Fabry disease in a knockout mouse by adeno-associated virus-mideated muscle-directed gene transfer"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 99. 13777-13782 (2002)
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[Publications] Makino, A.: "Cinnamycin (Ro09-0198) promotes cell binding and toxicity by inducing transb ilayer lipid movement"J.Biol.Chem.. 278. 3204-3209 (2003)
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[Publications] 山路-長谷川 顕子: "スフィンゴミエリンを認職するタンパク質群"蛋白質核酸酵素. 47. 519-525 (2002)
