脂質分布と膜物性の同時可視化で迫る糸状仮足形成における脂質ラフト動態と機能の解明

• 研究課題/領域番号: 24770135
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 岸本 拓磨 独立行政法人理化学研究所, 小林脂質生物学研究室, 基礎科学特別研究員 (70585158)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2012年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 脂質ドメイン / 細胞膜二重膜 / 膜物性 / 脂質分布 / アクチン細胞骨格 / 糸状仮足 / 低分子量Gタンパク質 / 脂質輸送分子 / コレステロール / Cdc42 / 細胞膜 / 脂質二重層 / 細胞二重膜 / 細胞形態

研究概要

細胞膜における現象を明らかにするため、脂質ラフトの動態や性質、細胞骨格との相関を明らかにする必要がある。本研究は、HeLa細胞の細胞伸展をモデルとして全反射顕微鏡を用いて細胞膜における脂質を正確に可視化する事により、脂質ラフトの動態を調査した。細胞伸展において細胞膜外層のラフト脂質は段々と分離し、別々のドメインを形成した。コレステロールドメインは糸状仮足先端に局在し、秩序液体層様の性質を示した。このドメイン形成は、ドメインの裏側でシグナル脂質PIP2、低分子量Gタンパク質Cdc42、その制御下のABCタンパク質ABCA1によるフィードバック制御機構を介して動的に制御される可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Binding of a pleurotolysin ortholog from Pleurotus eryngii to sphingomyelin and cholesterol-rich membrane domains. (2013)
  • 著者名/発表者名: Bhat H B, Kishimoto T, Abe M, Makino A, Inaba T, Murate M, Dohmae N, Kurahashi A, Nishibori K, Fujimori F, Greimel P, Ishitsuka R, Kobayashi T.
  • 雑誌名: Journal of Lipid Research 巻: 54 号: 10 ページ: 2933-2943
  • DOI: 10.1194/jlr.d041731
  • 査読あり
• [雑誌論文] 脳の脂質と疾患 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岸本拓磨、稲葉岳彦、酒井翔太、小林敏秀
  • 雑誌名: 最新精神医学 巻: 51 17巻3号 ページ: 765-775
• [学会発表] 細胞膜ラフトにおけるコレステロールドメインの脂質分布とアクチン細胞骨格の相関 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岸本拓磨、小林俊秀
  • 学会等名: 第36回分子生物学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2013-12-03
• [学会発表] Membrane deformation by phospholipase C beta 1 (2013)
  • 著者名/発表者名: Kishimoto, Takuma, Inaba, Takehiko, Tajima, Takuya, Abe, Mitsuhiro, Murate, Motohide, Makino, Asami, Ishitsuka, Reiko, Ikeda, Yasuo, Takeoka, Shinji, Kobayashi, Toshihide
  • 学会等名: Lipid-protein interaction : From molecules to cells
  • 発表場所: Wako, Japan
  • 年月日: 2013-05-09
• [学会発表] Binding of pleurotolysin A ortholog from Pleurotus eryngii to sphingomyelin and cholesterol-rich membrane domains (2013)
  • 著者名/発表者名: Balakrishna BH, Kishimoto Takuma, Abe Mitsuhiro, Makino Asami, Dohmae Naoshi, Kurahashi Atsushi, Nishibori Kozo, Fujimori Fumihiro, Ishitsuka Reiko, and Kobayashi Toshihide
  • 学会等名: International Forum for Membrane Research
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2013-03-16
• [学会発表] Transformation of phosphatidyl- ethanolamine- and phosphatidylserine -containing membranes by phospholipase C beta 1 (2013)
  • 著者名/発表者名: Tajima Takuya, Inaba Takehiko, Kishimoto Takuma, Abe Mitsuhiro, Murate Motohide, Makino Asami, Sakai Shota, Hullin-Matsuda Francoise, Ishitsuka Reiko,Ikeda Yasuo, Takeoka Shinji, and Kobayashi Toshihide
  • 学会等名: International Forum for Membrane Research
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2013-03-16
• [学会発表] 細胞膜ラフトにおけるコレステロールドメインの脂質分布とアクチン細胞骨格の相関 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岸本拓磨、小林俊秀
  • 学会等名: 分子生物学会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Phospholipase C-beta 1b changes the curvature of phosphatidylethanolamine-containing membranes (2012)
  • 著者名/発表者名: Tajima Takuya, Inaba Takehiko, Kishimoto Takuma, Abe Mitsuhiro, Murate Motohide, Sakai Shota, Ishitsuka Reiko, Takeoka Shinji, and Kobayashi Toshihide
  • 学会等名: Lipid-Protein interactions in Membranes : Implications for Health and Disease
  • 発表場所: Hyderabad, India
  • 年月日: 2012-11-02