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細胞膜ラフト領域に細胞内シグナル分子が結合し働く機構 : 1分子追跡法による解明

Research Project

Project/Area Number 09F09314
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Biophysics
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

楠見 明弘  京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) CHADDA Rahul  京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2011: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2010: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2009: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords1分子追跡 / 細胞膜 / ナノ集合体 / 情報交換 / 可塑的分子複合体 / ナノドメイン / 情報変換
Research Abstract

細胞膜上のラフト領域は、細胞のシグナル変換やウィルス感染など、重要な生理/病理過程に関与している。しかし、実際にどのように機能するかについては、ほとんどわかっていない。解明が難しかった理由は、(A)大きさが数nmから数10nmと小さいこと、(B)ラフトの寿命やそこへの分子の滞在時間は外部からのシグナルやウィルスなどの刺激によってラフトが安定化する前は、1秒以下と短いこと、(C)そのため、ラフトを直接に調べる手法がほとんどなかったこと、等である。そこで、本研究では、(1)我々が開発してきた高速1分子追跡法を駆使し、ラフトへの分子の出入りを直接観察すること、(2)ラフトをさまざまな方法で大きくしたり、安定化したりする方法を用いること、によってラフトの形成機構と作動機構の解明を目指してきた。
前年度までに、ラフト分子と非ラフト分子が、どのようにラフト領域と非ラフト領域の間を行き来するかを調べる方法を確立した。それに基づき、本年度は、まず、多種類のラフト分子と非ラフト分子について、ラフト領域と非ラフト領域の2つの領域内での拡散係数を求めた。さらに、さまざまなラフト関連分子について、会合体が成長するとともに、ラフト領域内への滞在時間が延びることを見出した。また、会合体の大きさがさらに大きくなると、ラフト領域と非ラフト領域の境界に濃縮されることを見出した。これらは、ラフトに親和性のある受容体分子が、ラフトを利用したシグナル伝達を行うための素過程であることが明らかになってきた。

Report

(3 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2012 2011 2010 2009

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] The Coupling of the meso-scale raft domains to membrane-skeleton-induced compartments and dynamic protein complexes2012

    • Author(s)
      A.Kusumi, T.K.Fujiwara, N.Morone, K.J.Yoshida, R.Chadda, M.Xie, R.S.Kasai, K.G.N.Suzuki
    • Journal Title

      Seminars Cell Develop.Biol.

      Volume: 23 Pages: 126-144

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 1分子追跡:それによって見えてきたシグナル伝達をする瞬間の細胞膜ラフト2011

    • Author(s)
      楠見明弘
    • Journal Title

      トランスポートソームの世界-膜輸送研究の源流から未来へ-

      Pages: 439-444

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Journal Article] 細胞膜が働くしくみ「膜機構」の解明-高分解能1分子追跡で見る細胞膜メゾスケールドメインの階層構造2010

    • Author(s)
      鈴木健一、楠見明弘
    • Journal Title

      実験医学5月号

      Volume: 28(8) Pages: 1241-1250

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [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

      Volume: 584 Pages: 1814-1823

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 細胞のメゾワールドを解く2010

    • Author(s)
      楠見明弘
    • Journal Title

      光学

      Volume: 39(5) Pages: 218-218

    • NAID

      10026198450

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [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

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Signal transduction of GPI-anchored receptors based on dimerization and raft-lipid interaction2012

    • Author(s)
      楠見明弘
    • Organizer
      The International Titisee Conferences
    • Place of Presentation
      ティティーゼ(ドイツ)(招待講演)
    • Year and Date
      2012-03-29
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Raft-facilitated protein interactions for signal transduction as revealed bv sinsle-molecule imaging2011

    • Author(s)
      楠見明弘
    • Organizer
      The 30th Naito Conference "Membrane Dynamics and Lipid Biology [II] : Domains, Droplets and Diseases"
    • Place of Presentation
      シャトレーゼガトーキングダムサッポロ(北海道)(招待講演)
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      2011 Annual Research Report
  • [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
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [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
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [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
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [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
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [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
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2024-03-26  

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