研究課題
基盤研究(B)
ラフト親和性のガングリオシド蛍光プローブを新規合成し、それを生細胞の形質膜上で高精度１分子観察した結果、１）ガングリオシドのホモダイマー形成に一般性があること、２）ガングリオシドのホモダイマーは、特異的糖鎖相互作用により形成されること、３）ガングリオシドホモダイマーはラフト脂質をリクルートし、小さなラフトを形成することを見出した。さらに、４）糖鎖―糖鎖相互作用によるガングリオシドホモダイマー形成は、全原子の分子動力学計算により支持され、５）GM3ホモダイマーとEGF受容体とが、特定のN型糖鎖を介して相互作用することで、EGF受容体のダイマー化、活性化が抑制されることを明らかにした。
糖鎖―糖鎖相互作用は、異なる膜間や同じタンパク質上では定量的に調べられてきたが、同じ膜の側方（シス）方向で存在するかどうか長い間議論があった。我々は高精度１分子観察法を用いた本研究により、糖鎖―糖鎖相互作用が、細胞膜分子の組織化に非常に重要な役割を担っていることを示すことができた。糖鎖―糖鎖相互作用は、EGF受容体以外でも、様々な受容体の活性制御において機能しているかもしれず、今後の研究が期待される。
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