公募研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
上皮細胞は、多細胞生物の体表や器官の表面で細胞のシートを形成する。上皮細胞は体外に存在する糖やアミノ酸などの有用な物質を能動的に取り込み、生命活動の維持に必須の役割を果たす。その機能は、微絨毛と呼ばれるアクチン細胞骨格に裏打ちされた細胞膜構造が担っている。本研究提案で、私は微絨毛を細胞膜構造の例として、細胞膜の構造形成における脂質および脂質と協働する膜タンパク質の役割を明らかにしたい。微絨毛は細胞表面に存在し、脂質の分布観察や脂質組成の人為的な操作に適した細胞膜構造である。申請者は、微絨毛にスフィンゴミエリンが集積していることを見出し、微絨毛形成にスフィンゴミエリンが必須であることを見出した（Ikenouchi et al. J Cell Sci. 2013）。本研究提案では、これらの脂質および脂質近傍に局在する膜タンパク質の機能解析を進めて、上皮細胞の必須の機能を担う微絨毛の構築原理を題材として、細胞生物学的手法、脂質生化学的手法、合成生物学的手法を駆使することにより、細胞膜構造形成における細胞膜脂質の多様性の意義を明らかにすることを目的とする。今年度は、スフィンゴミエリンに結合するタンパク質Lyseninと好熱菌由来ビオチン化酵素を融合したキメラタンパク質を用いることにより、スフィンゴミエリンの周囲に存在するタンパク質をビオチン化し、網羅的に同定する手法を確立した。これにより、微絨毛に局在する機能未知の膜タンパク質群を同定を進めた。
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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