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2015 年度 実施状況報告書

細胞膜のIdentityの構成的理解

研究課題

研究課題/領域番号 15KT0152
研究機関九州大学

研究代表者

池ノ内 順一  九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10500051)

研究期間 (年度) 2015-07-10 – 2018-03-31
キーワードリポソーム / 細胞膜脂質 / PI(4,5)P2
研究実績の概要

細胞膜を構成する脂質分子種は多様であり、それらの分布や機能については不明な点が多い。これまで脂質分子種の機能解析には、脂質代謝酵素をノックアウトしてその表現型を解析する手法が広く利用されてきた。しかしながら、脂質代謝酵素の消失は、脂質代謝に広範な影響を及ぼすため、特定の脂質分子種の機能解析に適していない。そこで本研究課題に於いて、私は特定の脂質分子種を含むリポソームを細胞内に導入し、その細胞応答を観察することにより、1種類の細胞膜脂質の機能を解析する方法論の確立を目指している。この方法を用いて、特定の脂質分子種を特異的に認識し結合するタンパク質の探索や、特定の脂質分子種を含むリポソームが細胞小器官へ経時的に発展する様子を観察したい。
今年度は形質膜に豊富に存在するPI(4,5)P2(ホスファチジルイノシトール-4,5-2リン酸)を含むリポソームを作出し、細胞内への導入方法の検討を行った。リポソームに蛍光ローダミン標識したホスファチジルエタノールアミンを少量混和して、細胞内へ導入されたか否かの指標として用いた。具体的に試みた方法としては、細胞内へのマイクロインジェクション、エレクトロポレーションおよび細胞外液の組成を変化させて浸透圧差を利用した細胞内導入法の3種類の導入方法である。今年度は、引き続き導入の条件検討を行う。またPI(4,5)P2は、ホスホリパーゼCのPHドメインなど特異的に結合するタンパク質ドメインが既に知られている。PI(4,5)P2を含むリポソームを細胞内に導入したときに、リポソームを認識してこれらの既知のタンパク質が実際に集積するか否かについても実験を進める。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

細胞内に導入するリポソームのサイズの検討および導入方法の検討を行った結果、細胞内に導入されたリポソームが観察できるようになった。

今後の研究の推進方策

細胞内に導入したローダミン標識した脂質分子を含む蛍光リポソームに、GFPを融合させたタンパク質が集積するか否かについて、ライブイメージングを用いて観察する。また現在の実験に用いているサイズのリポソームは長時間の細胞内での追跡が困難であることから、量子ドットなどをリポソームで被覆して細胞内へ導入する方法について検討を行う。

次年度使用額が生じた理由

リポソームの作成に必要な脂質標品および蛍光標識脂質は、研究室に存在していた古いストックから利用したため、今年度の実験で計上していた物品費の支出が無かった。しかし今年度の使用で脂質標品のストックが枯渇してしまったので、次年度に物品費を使用する。

次年度使用額の使用計画

次年度に、今年度に計上していた物品費を執行する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A RhoA and Rnd3 cycle regulates actin reassembly during membrane blebbing.2016

    • 著者名/発表者名
      Aoki K., Maeda F., Nagasako F., Mochizuki Y., Uchida S., Ikenouchi J.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      巻: 113 ページ: 1863-1871

    • DOI

      10.1073/pnas.1600968113.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Targeting cholesterol in a liquid-disordered environment by theonellamides modulates cell membrane order and cell shape.2015

    • 著者名/発表者名
      Arita Y, Nishimura S, Ishitsuka R, Kishimoto T, Ikenouchi J, Ishii K, Umeda M, Matsunaga S, Kobayashi T, Yoshida M
    • 雑誌名

      Chemistry and Biology

      巻: 22 ページ: 604-610

    • DOI

      10.1016/j.chembiol.2015.04.011.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CaMKII regulates the strength of the epithelial barrier.2015

    • 著者名/発表者名
      Shiomi R., Shigetomi K., Inai T., Sakai M., Ikenouchi J.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 ページ: 13262

    • DOI

      10.1038/srep13262.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 上皮間葉転換における細胞膜脂質の質的変化の意義について2015

    • 著者名/発表者名
      池ノ内 順一, 塩見 僚, 重富 健太
    • 学会等名
      BMB2015(第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会)
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-12-03 – 2015-12-03
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.biology.kyushu-u.ac.jp/~taisha/

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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