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生体膜における脂質配向性を制御するフリップ・フロップの分子機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 17790082
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生物系薬学
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

長谷川 顕子 (山路 顕子)  独立行政法人理化学研究所, 辻本細胞生化学研究室, 研究員 (20332314)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2005年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードホスファチジルセリン / フリップ・フロップ / 形質膜 / 耐性株 / 脂質配向性 / 蛍光標識脂質 / 細胞死 / ホスホリパーゼ / 変異株 / 脂質輸送 / 細胞毒性 / リン脂質
研究概要

生体膜における脂質分布は不均一であり、例えば形質膜ではホスファチジルセリン(PS)などのアミノリン脂質は脂質二重層の内葉に偏って局在していることが知られている。また、脂質配向性は細胞の状態や細胞外からの刺激などに応じてダイナミックに変化することから、様々な生理機能と深く関わっていると考えられている。このような生体膜の非対称性は、脂質が二重膜を横切って移動するフリップ・フロップと呼ばれる機構により制御されていると予想されているが、その分子メカニズムはあまり明らかになっていない。本研究では、細胞外からの過剰なPS添加が細胞毒性を持つことに着目し、PS耐性変異株を解析することにより、フリップ・フロップの分子機構や生理的意義の解明を目指している。
これまでの生化学的・細胞生物学的な性状解析から、PS耐性株は細胞外PSに対する感受性が親株の約2倍低下しており、形質膜外層に挿入した蛍光標識PSアナログの細胞内への取り込みが著しく遅延していることがわかっている。このPS耐性株はフリップ・フロップに関わる何らかの因子に異常があるものと予測され、その責任因子の同定に着手した。親株およびPS耐性株から膜画分・細胞質画分・分泌蛋白質画分を調製して電気泳動により比較したところ、細胞質蛋白や分泌蛋白には大きな違いは認められなかったが、膜画分では発現量に差のあるバンドがいくつか見出された。現在、それらがどういう分子であるかを同定するべく更なる解析を進めている。また、PSによる細胞死のメカニズムについて解析したところ、カスパーゼ依存的ないわゆるアポトーシスではないことがわかった。虚血による細胞死はカスパーゼ非依存的なプログラム細胞死であり、ホスホリパーゼA2が関与していることが報告されている。阻害剤や抗体を用いて検討したところ、PSによる細胞死にもホスホリパーゼA2が関与している可能性が示唆された。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (3件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Asymmetric distribution of phospholipids in biomembranes2006

    • 著者名/発表者名
      Akiko Yamaji-Hasegawa et al.
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin 29 (8)

      ページ: 1547-1553

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Asymmetric distribution of phospholipids in biomembranes2006

    • 著者名/発表者名
      Akiko Yamaji-Hasegawa et al.
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 脂質ラフトの多様性2005

    • 著者名/発表者名
      山路-長谷川顕子, 他
    • 雑誌名

      実験医学 23(6)

      ページ: 865-870

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] Sphingolipid Biology "Lysenin : a new probe for sphingomyelin"2006

    • 著者名/発表者名
      Toshihide Kobayashi et al.
    • 総ページ数
      531
    • 出版者
      Springer-Verlag Tokyo
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] Sphingolipid biology "Lvsenin : a new probe for sphingomyelin"2006

    • 著者名/発表者名
      Toshihide Kobayashi et al.
    • 出版者
      Springer-Verlag Tokyo(印刷中)
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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