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脂質ラフトは、細胞膜上の動的な微小ドメインで、膜を介したシグナル伝達や膜輸送に重要な役割を果たす。脂質ラフトの主要成分はスフィンゴミエリン、スフィンゴ糖脂質、コレステロールであり、これらの物理的相互作用が脂質ラフトの形成やその機能発現を決定していると考えられている。これまでに研究代表者は、スフィンゴミエリンに特異的に結合するタンパク質・ライセニンについての特徴づけを行い、ライセニンがスフィンゴミエリンの分布状態の違いを識別することを示した。本研究では、さらにライセニンのスフィンゴミエリンプローブとしての情報を得ることを目的として、共に脂質ラフトを形成するとされるコレステロールに着目し、ライセニンのスフィンゴミエリン認識機構への影響を調べた。本年度は特にモデル膜を用いた解析を行った。
モデル膜を用いた結合実験から、コレステロールはライセニンのスフィンゴミエリンへの認識には影響しないことが示された。ライセニンはスフィンゴミエリンに結合後、タンパク質間相互作用によりオリゴマーを形成し、膜に穴を形成し毒性を示す。コレステロール存在下では、ライセニンのオリゴマー形成が促進され、コレステロール非存在下とは異なるオリゴマーが形成されることが明らかになった。またコレステロールを含む人工膜では、膜上における穴の形成(マーカー分子の放出により検出)速度が遅くなることが示された。これらの結果から、コレステロールはライセニンのオリゴマー形成に影響し、毒性を変化させることが示唆された。
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