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2009 Fiscal Year Annual Research Report

1分子計測・操作による細胞膜ラフト分子複合体の形成と機能の解明

Research Project

Project/Area Number 17081010
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

楠見 明弘  Kyoto University, 物質-細胞統合システム拠点, 教授 (50169992)

KeywordsIgE-Fc受容体 / 可塑的分子複合体 / ナノドメイン / 細胞膜 / 蛍光顕微鏡
Research Abstract

本年度は、IgE-Fc受容体のラフト依存的なシグナル変換機構について、以下を明らかにした。(1) IgE-Fc受容体にリガンドが結合して会合したとき、その会合体部位にコレステロールと糖脂質が会合してきた。一方、アクチン線維のないブレッブ膜を形成し温度を下げて秩序液晶相の領域を形成させ、IgE-Fc受容体が秩序相ドメインか無秩序相ドメインか、どちらに分配されるかも調べた。面白いことに、IgE-Fc受容体のほとんどは無秩序相に分配された。すなわち、IgE-Fc受容体が会合すると、コレステロールや糖脂質に対する親和性が劇的に上昇することが示された。しかし、IgE-Fc受容体の会合体から成長するラフトの大きさは、ほとんど、会合体サイズを超えなかった。我々が開発してきた、コレステロールと糖脂質分子の1分子追跡法を用いて、それらの分子のIgE-Fc受容体会合体部分での滞在時間を測定した。主要な滞在時間の成分は100ミリ秒程度であり、IgE-Fc受容体会合体が作るラフトでは、非常にダイナミックに脂質分子が出入りすることがわかってきた。(2) IgE-Fc受容体の会合体を核とするクラスターラフトに、下流シグナル分子のLynキナーゼ、さらに、それと拮抗し、かつ、細胞膜に存在するホスファターゼがリクルートされる様子を、1分子レベルで観察することに成功した。Lynのリクルートは、会合体形成が起こるとすぐに始まった。LynのIgE-Fc受容体会合体での滞在時間は、やはり100ミリ秒程度であった。これらの結果は、ラフトが働く機構を理解するための基本的な情報を提供するものである。

  • Research Products

    (23 results)

All 2010 2009

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (21 results)

  • [Journal Article] Hierarchical organization of the plasma membrane : Investigations by single-molecule tracking vs. fluorescence correlation spectroscopy2010

    • Author(s)
      A.Kusumi, Y.M.Shirai, I.Koyama-Honda, K.G.Suzuki, T.K.Fujiwara
    • Journal Title

      FEBS Letters 584

      Pages: 1814-1823

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] カラム「ランダムな運動に法則を見出す」2009

    • Author(s)
      楠見明、藤原敬宏
    • Journal Title

      「math stories変化をとらえる」高橋陽一郎著東京図書

      Pages: 238-247

  • [Presentation] 1分子追跡による細胞膜中でのABCA1動態の解明2010

    • Author(s)
      永田紅、沖田千枝子、楠見明弘、植田和光
    • Organizer
      日本農芸化学会2010年度大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-28
  • [Presentation] 細胞膜メゾドメインの動的構造・機能を1分子で見る2010

    • Author(s)
      楠見明弘
    • Organizer
      日本物理学会第65回年次大会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2010-03-20
  • [Presentation] 細胞膜の準安定メゾスコピック動的複合体の機能:1分子イメージングによる研究2010

    • Author(s)
      楠見明弘
    • Organizer
      特定領域研究公開シンポジウム「生体膜トランスポートソームの分子構築と生理機能」
    • Place of Presentation
      吹田
    • Year and Date
      2010-03-19
  • [Presentation] Raft-based signal transduction based on transient molecular interactions revealed by single-molecule imaging2010

    • Author(s)
      A.Kusumi
    • Organizer
      Fifty Years of Biophysics Research at Nagoya University
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2010-03-12
  • [Presentation] Signal-molecule tracking approaches to membrane domains2010

    • Author(s)
      A.Kusumi
    • Organizer
      HFSP Frontiers Meeting
    • Place of Presentation
      ストラスブール、フランス
    • Year and Date
      2010-03-04
  • [Presentation] Analysis of ABCA1 dynamics in the plasma membrane by single-molecule tracking2010

    • Author(s)
      K.Nagata, C.Nakada, A.Kusumi, K.Ueda
    • Organizer
      3rd FEBS Special Meeting "ATP-Binding Cassette (ABC) Proteins : From Multidrug Resistance to Genetic Diseases"
    • Place of Presentation
      インスブルグ、オーストリア
    • Year and Date
      2010-03-03
  • [Presentation] 細胞膜シグナル変換のスイッチ機構:1分子追跡による研究2010

    • Author(s)
      楠見明弘
    • Organizer
      法政大学分子ウイルス学研究室主催セミナー
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-03-02
  • [Presentation] Direct observation of hop diffusion of lipid and protein molecules in the plasma membrane by high-speed single fluorescent-molecule imaging2010

    • Author(s)
      T.K.Fujiwara, S.Takeuchi, Y.Nagai, K.Hanaka, K.Iwasawa, K.G.N.Suzuki, A.Kusumi
    • Organizer
      The 54th Annual Meeting of Biophysical Society of the U.S.A.
    • Place of Presentation
      サンフランシスコ、アメリカ
    • Year and Date
      2010-02-22
  • [Presentation] Recruitment of NMDA receptor to the synapse by the concerted actions of exocytosis and lateral diffusion in the plasma membrane2010

    • Author(s)
      C.Nakada, Hiroko Hijikata, Yuri L.Nemoto, H.Yoshida, S.Okabe, T.Fujiwara, A.Kusumi
    • Organizer
      The 6th iCeMS International Symposium/ The 13th International Membrane Research Forum
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2010-01-29
  • [Presentation] Signal transduction in the plasma membrane as studied by single-molecule tracking2009

    • Author(s)
      A.Kusumi
    • Organizer
      Watching Biomolecules in Action 2009
    • Place of Presentation
      豊中
    • Year and Date
      2009-12-16
  • [Presentation] 細胞膜シグナル変換のスイッチを可能にする準安定ナノ・メゾドメイン2009

    • Author(s)
      楠見明弘
    • Organizer
      第25回Wakoワークショップ「細胞膜ナノドメイン:統合的理解と新たな展開」
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-11-17
  • [Presentation] Molecular trapped time in metastable raft domains in steady-state cells is much shorter than 1 ms/刺激前細胞でのラフト分子のラフト滞在時間は1ミリ秒よりはるかに短い2009

    • Author(s)
      K.G.N.Suzuki, T.K.Fujiwara, A.Kusumi
    • Organizer
      第47回日本生物物理学会年会口頭発表1TA5「細胞生物的課題(接着、運動、骨格、伝達、膜)」
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      2009-10-30
  • [Presentation] First determination of the dimer dissociation constant of GPCR in the living cell membrane by single-molecule imaging/1分子イメジングによるGPCRダイマーの解離定数の決定2009

    • Author(s)
      笠井倫志,E.R.Prossnitz,楠見明弘
    • Organizer
      第47回日本生物物理学会年会口頭発表1TA3「生体膜・人工膜一情報伝達」
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      2009-10-30
  • [Presentation] GPIアンカー型受容体の細胞膜層を介した情報変換:2色1分子追跡による研究2009

    • Author(s)
      小山-本田郁子、藤原敬宏、笠井倫志、八原雅子、梶川絵理子、楠見明弘
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2009-10-24
  • [Presentation] 細胞膜シグナル変換の仕組みを1分子追跡で解く2009

    • Author(s)
      楠見明弘
    • Organizer
      第33回星薬科大学大学院研究科助手会・大学院自治会合同公開セミナー
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-10-10
  • [Presentation] ラフト領域の働きを1分子追跡で解く2009

    • Author(s)
      楠見明弘
    • Organizer
      第29回日本糖質学会年会シンポジウム「生命-分子が語る、細胞が語る」
    • Place of Presentation
      高山
    • Year and Date
      2009-09-11
  • [Presentation] Signal transduction of GPI-anchored proteins as studied by single-molecule tracking analysis2009

    • Author(s)
      A.Kusumi
    • Organizer
      The EMBO meeting : advancing the life sciences
    • Place of Presentation
      アムステルダム、オランダ
    • Year and Date
      2009-09-01
  • [Presentation] GPIアンカー型分子のラフト依存短寿命ホモダイマー2009

    • Author(s)
      楠見明弘
    • Organizer
      文部科学省科学研究費補助金特定領域研究「生体膜トランスポートソームの分子構築と生理機能」平成21年度第1回班会議公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      2009-08-26
  • [Presentation] 細胞膜メゾドメインのバイオコントロール2009

    • Author(s)
      楠見明弘
    • Organizer
      文部科学省科学研究費補助金特定領域研究マルチスケール操作によるシステム細胞工学バイオコントロールシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-08-21
  • [Presentation] Mechanism for raft-based signal transduction as studied by single-molecule tracking2009

    • Author(s)
      K.G.N.Suzuki, A.Kusumi
    • Organizer
      5th Leukocyte Signal Transduction Workshop
    • Place of Presentation
      クレタ島、ギリシャ
    • Year and Date
      2009-06-17
  • [Presentation] Signal transduction via meso-scale raft domains as studied by single-molecule tracking2009

    • Author(s)
      A.Kusumi
    • Organizer
      The Fourth iCeMS International Symposium
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2009-05-27

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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