| 研究課題/領域番号 |
14380315
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物物理学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
臼倉 治郎 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (30143415)
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| 研究分担者 |
西沢 祐治 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (80252229)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| キーワード | 細胞膜 / 膜の裏打ち構造 / 免疫細胞化学 / CRMP-2 / IQCAP-1 / 急速凍結 / 神経成長円錐 / フリーズエッチング |
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| 研究概要 |
細胞膜は情報伝達を司る生命現象の最前線である。また、細胞膜は機能的にも構造的にも均一ではなく、様々な機能ドメインから構成されている。そして、これらのドメインと膜たんぱく質複合体の動きや機能を制御しているのが膜の裏打ち構造である。本研究ではこの膜裏打ち構造を明らかにすることが目的である。このような研究目的を達成するために我々は免疫エッチングレプリカ法とトモグラフィーによる三次元画像解析を用いた。これまでに多くのことが明らかとなった。神経軸索決定因子の一つであるCRMP-2はチューブリンと結合し、微小管の成長を促進すると考えられている。しかし、我々は免疫エッチングレプリカ法により成長円錐ではCRMP-2は微小管上以外にクラスリン被覆上にも存在することを明らかにした。また、CRMP-2はNumb蛋白と免疫沈降するので、クラスリン-Numb- CRMP-2という複合体が考えられる。Numbはクラスリンと結合しEndocytosisを起こすことがすでに知られているので、我々の結果は明らかにCRMP-2が成長円錐膜のrecyclingにも関与することを示唆している。一方、膜の裏打ちとして一般的なアクチンは成長端あるいは周辺の膜に密着している。この密着部分には必ずIQCAP-1が存在した。IQCAP-1は膜直下のアクチン線維上に認められるものの、内部の細胞骨格を形成するアクチン線維上にはほとんど認められなかった。このように膜裏打ち構造の分子構築に関して実りある結果が得られた。このようなことが明らかになる中で、我々は膜の裏打ち構造をレプリカではなく、水を含んだ新鮮状態で観察する試みを始めた。そして、本研究計画の終了間際にエッチングレプリカ同様にアクチン線維、微小管、クラスリン被覆小体などを観察することに成功した。これは今後の研究の発展にとって極めて重要な一歩である。
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