細胞膜のIdentityの構成的理解

• 研究課題/領域番号: 15KT0152
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 特設分野
• 研究分野: 構成的システム生物学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 池ノ内 順一 九州大学, 理学研究院, 教授 (10500051)
• 研究期間 (年度): 2015-07-10 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: リポソーム / エレクトロポレーション / 細胞膜 / 膜タンパク質 / 細胞質 / 細胞質流動性 / ブレブ / 細胞小器官 / 細胞膜脂質 / 細胞内導入 / 細胞融合 / 細胞・組織 / 脂質 / PI(4,5)P2

研究成果の概要

細胞膜や細胞小器官など細胞膜のIdentityを規定する分子の候補として、様々な脂質や膜タンパク質などが想定されている。しかしながら、どのような脂質や膜タンパク質が揃えば、細胞膜にIdentityを付与する上で十分な仕組みなのか否か、については、細胞生物学のこれまでの解析手法で証明することができない。そこで、私は本研究課題で、細胞内にリポソームやタンパク質を導入する方法の確立を試みた。その結果、細胞とジャイアントリポソームをエレクトロポレーションにより融合することで、ジャイアントリポソームに内包したリポソームやタンパク質の複合体を細胞内に導入する技術を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] Regulation of the epithelial barrier by post-translational modifications of tight junction membrane proteins (2018)
  • 著者名/発表者名: Shigetomi K, Ikenouchi J
  • 雑誌名: the Journal of Biochemistry 巻: 163 号: 4 ページ: 265-272
  • DOI: 10.1093/jb/mvx077
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Emphatic visualization of sphingomyelin-rich domains by inter-lipid FRET imaging using fluorescent sphingomyelins (2017)
  • 著者名/発表者名: 1.Kinoshita M, Ano H, Murata M, Shigetomi K, Ikenouchi J, Matsumori N
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 16801-16801
  • DOI: 10.1038/s41598-017-16361-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Membrane bleb: A seesaw game of two small GTPases (2016)
  • 著者名/発表者名: Ikenouchi J, Aoki K
  • 雑誌名: Small GTPases 巻: 17 号: 2 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1080/21541248.2016.1199266
  • 査読あり
• [雑誌論文] How do cells sense actin cortex-free membrane? (2016)
  • 著者名/発表者名: Ikenouchi J
  • 雑誌名: Cell Cycle 巻: 15 号: 20 ページ: 2687-8
  • DOI: 10.1080/15384101.2016.1204860
  • 査読あり
• [雑誌論文] DAAM1 stabilizes epithelial junctions by restraining WAVE complex-dependent lateral membrane motility (2016)
  • 著者名/発表者名: Nishimura T, Ito S, Saito H, Hiver S, Shigetomi K, Ikenouchi J, Takeichi M.
  • 雑誌名: J Cell Biol. 巻: 215 号: 4 ページ: 559-573
  • DOI: 10.1083/jcb.201603107
  • 査読あり
• [雑誌論文] A RhoA and Rnd3 cycle regulates actin reassembly during membrane blebbing. (2016)
  • 著者名/発表者名: Aoki K., Maeda F., Nagasako F., Mochizuki Y., Uchida S., Ikenouchi J.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 巻: 113 号: 13 ページ: 1863-1871
  • DOI: 10.1073/pnas.1600968113
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Targeting cholesterol in a liquid-disordered environment by theonellamides modulates cell membrane order and cell shape. (2015)
  • 著者名/発表者名: Arita Y, Nishimura S, Ishitsuka R, Kishimoto T, Ikenouchi J, Ishii K, Umeda M, Matsunaga S, Kobayashi T, Yoshida M
  • 雑誌名: Chemistry and Biology 巻: 22 号: 5 ページ: 604-610
  • DOI: 10.1016/j.chembiol.2015.04.011
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] CaMKII regulates the strength of the epithelial barrier. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shiomi R., Shigetomi K., Inai T., Sakai M., Ikenouchi J.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 号: 1 ページ: 13262-13262
  • DOI: 10.1038/srep13262
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 上皮細胞の細胞膜構造形成における細胞膜脂質の役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 池ノ内順一, 重富健太
  • 学会等名: 第69回日本細胞生物学会大会
• [学会発表] タイトジャンクション形成における細胞膜脂質の関与 (2017)
  • 著者名/発表者名: 重富健太, 池ノ内順一
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会
• [学会発表] 細胞環境から解き明かすAJリモデリングの分子機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: 樋本 拓也, 松沢 健司, 望月 優輝,池ノ内 順一
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会
• [学会発表] 1.Dynamic interplay between plasma membrane and actin cytoskeleton (2016)
  • 著者名/発表者名: Aoki K, Ikenouchi J
  • 学会等名: ASCB 2016 annual meeting
  • 発表場所: San Francisco
  • 国際学会
• [学会発表] 上皮細胞の細胞膜構造形成における細胞膜脂質の役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 池ノ内順一
  • 学会等名: 第89回日本生化学会大会
  • 発表場所: 仙台
  • 招待講演
• [学会発表] タイトジャンクション形成における細胞膜脂質の関与 (2016)
  • 著者名/発表者名: 重富健太, 池ノ内順一
  • 学会等名: 第68回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Local reassembly of the actin cortex in membrane blebbing (2016)
  • 著者名/発表者名: 青木佳南，前田史世，長迫智也，望月優輝，内田誠一，池ノ内順一
  • 学会等名: 第68回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 招待講演
• [学会発表] 上皮間葉転換における細胞膜脂質の質的変化の意義について (2015)
  • 著者名/発表者名: 池ノ内 順一, 塩見 僚, 重富 健太
  • 学会等名: BMB2015（第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会）
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-03
• [図書] 生物の科学 遺伝 細胞膜における脂質の動的な振る舞い (2017)
  • 著者名/発表者名: 池ノ内順一
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: エヌ・ティー・エス
• [備考] 研究代表者の研究室ホームページ
  • URL: http://www.biology.kyushu-u.ac.jp/~taisha/
• [備考] 九州大学理学研究院生物科学部門代謝生理学研究室ホームページ
  • URL: http://www.biology.kyushu-u.ac.jp/~taisha/
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: http://www.biology.kyushu-u.ac.jp/~taisha/