2016 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular dissection of organization and dynamics of membrane lipid domains
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25293015
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
小林 俊秀 国立研究開発法人理化学研究所, 佐甲細胞情報研究室, 客員主管研究員 (60162004)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村手 源英 国立研究開発法人理化学研究所, 佐甲細胞情報研究室, 研究員 (30311369)
石塚 玲子 国立研究開発法人理化学研究所, 小林脂質生物学研究室, 専任研究員 (60342747) [Withdrawn]
阿部 充宏 国立研究開発法人理化学研究所, 佐甲細胞情報研究室, 専任研究員 (90415068)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 脂質ドメイン / 脂質の可視化 / 脂質の非対称性 / 脂質ラフト / 脂質プローブ / コレステロール / スフィンゴミエリン / インフルエンザ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
動物細胞の主要スフィンゴ脂質であるスフィンゴミエリンとコレステロールの複合体にと特異的に結合する毒性のないタンパク質（ナカノリ、（中乗り、mid raft rider））を食用キノコであるマイタケより見出した。スフィンゴミエリンとコレステロールは特異的な脂質ラフトドメインを形成することが良く知られており、ナカノリを用いて脂質ラフトの分布、動態を可視化することが可能となった。ナカノリは細胞表面に結合するが、スフィンゴミエリナーゼにより細胞表面のスフィンゴミエリンを除いたり、メチルベータシクロデキストリンによりコレステロールを除くと、結合は見られなくなった。また、ナカノリはスフィンゴミエリンクラスターに特異的に結合するタンパク質、ライセニンが標識するドメインの一部に結合した。ナカノリによって標識される形質膜外層の脂質ドメインは形質膜内層のホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸（PIP2）ドメインと共局在した。ナカノリドメインはまた低分子量Gタンパク質であるH-Rasと共局在したが、K-Rasおよび非活性H-Rasとは共局在せず、低分子量Gタンパク質は分子種および活性に依存して脂質ラフトに局在することが示された。ナカノリを用いることにより、コレステロールを細胞内に蓄積する遺伝病であるニーマンピック・タイプCの細胞では細胞表面のスフィンゴミエリン・コレステロールドメインが他の脂質ドメインと大きく相分離していることが示された。また高濃度のナカノリで処理した上皮細胞ではラフトをターゲットとするインフルエンザウイルスの感染が抑えられ、ナカノリがウイルス感染の新しい治療法として利用できる可能性が示唆された。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] A novel sphingomyelin/cholesterol domain-specific probe reveals the dynamics of the membrane domains during virus release2016
Author(s)
Makino A, Abe M, Ishitsuka R, Murate M, Kishimoto T, Sakai S, Hullin-Matsuda F, Inaba T, Greimel P, Kobayashi T
Organizer
12th Gerli international lipidomics meeting
Place of Presentation
Toulouse, France
Year and Date
2016-10-23 – 2016-10-26
Int'l Joint Research
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