2009 Fiscal Year Annual Research Report
1分子観察・操作による細胞膜ラフト上の情報伝達機構の解明
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20570154
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
鈴木 健一 Kyoto University, 物質-細胞統合システム拠点, 民間等共同研究員 (50423059)
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| Keywords | 1分子観察 / 細胞膜 / ラフト / シグナル伝達 / 受容体 |
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| Research Abstract |
1.ラフト領域形成における「脂質と脂質アンカー型の受容体の協同的な相互作用」と「脂質膜内での液晶相-秩序液晶相の相分離に似た協同的過程」についての仮説を検証するために、細胞外からシグナル入力のないときにおいて様々なGPI-アンカー型受容体の会合数を1分子観察により定量的に見積もった。そのために、非常に低レベルで発現しているGPI-アンカー型受容体を非常に高効率で蛍光色素などでラベルする実験系を確立し、様々な会合能を持つタンパク質を持ったGPIアンカー型タンパク質を細胞に発現させ、2量体形成の長さと頻度を調べた。また、もともと天然に存在している受容体だけではなく、GPI-アンカー部分(糖脂質部分)を貫通型タンパク質に変えることで液晶相に分配される構造に変えたキメラタンパク質についても調べた。その結果、GPI-アンカー型受容体はectodomain間相互作用が強いと2量体を形成しやすく、脂質相互作用の効果もタンパク質相互作用によりエンハンスされることが判明した。これは新しいラフトモデルとして注目を浴びると考えられる。
2.ラフト領域形成において「前駆ラフトから誘導ラフトが形成される機構の解明」を行うために、平成23年度にGPI-アンカー型受容体の会合体への他のラフトマーカーのリクルートを観察する予定である。他のラフトマーカーとしてスフィンゴ糖脂質のGM3、あるいは様々な(タンパク質部分の会合のしやすさの異なる)GPI-アンカー型受容体を調べる予定である。当該年度は、これらのラフトマーカーの蛍光ラベルプローブをほぼ作成することに成功した。そこで、これらのラフトマーカーの1分子の拡散挙動をまずは観察した。いずれの分子も細胞膜中にうまく再構成されており、プローブとして用いても問題ないことが判明した。
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