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本研究の目的は、(1)まず、生細胞中で、1蛍光分子追跡をするための、高感度のカメラシステムを開発すること、(2)次に、このカメラシステムを用いて、ナノラフトの生成機構、及び、構造-機能相関の解明を進めることであった。
(1)の高感度のカメラシステムの開発については、本研究期間中に、高感度の3段MCP型イメージインテンシファイアー(像倍率 最大〜107倍)を高速CMOSセンサーに光ファイバーカップルしたカメラを作製した(この部分は、株式会社フォトロンのご協力による)。
(2)については、本研究期間中に、下記のことが明らかになった。
1)ナノラフトの可塑性についての検討を進めた結果、細胞外からのシグナルによって、より大きく安定なラフトが誘起されることが分かった。
2)ラフトの脂質鎖による、表側ラフトと裏側ラフトのカップリングを検討した結果、細胞膜外層に安定化ラフトができること、内層にも安定化ラフトが誘導される可能性が示唆された。
3)細胞外からシグナルが来る前の細胞膜では、ラフトはあったとしても非常に小さく、不安定であることが示された。
4)グリコシルホスファチジルイノシトールアンカー型受容体(GPI-ARs)へのシグナル入力とそれがどのように細胞内に伝達されるがを調べた結果、リガンド結合によって、GPI-ARsは会合し、それが、会合部分へのコレステロールと糖脂質の濃縮とを誘起して、その部分に、会合体と同じ程度の大きさのやや安定なナノラフトが形成されること、さらに、このGPI-ARクラスターナノラフトに細胞内のラフト関連シグナル分子、GαiやSrc-family-kinase分子がリクルートされ、そこでこれらの分子が結合することによって、Src-family-kinaseが活性化されることが示された。
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