膜脂質によるイオンチャネル開閉制御の分子基盤を探る

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K07360
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 岩本 真幸 福井大学, 学術研究院医学系部門, 教授 (40452122)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: チャネル / 膜 / 脂質

研究成果の概要

細胞膜で働くイオンチャネルタンパク質が細胞膜脂質の影響をどの様に受けているのか、代表的イオンチャネル（KcsAカリウムチャネル）を使って調べた。膜脂質を厳密に制御するために独自の人工細胞膜実験技術を応用し、膜脂質組成の瞬時変更がイオンチャネル活性に及ぼす影響を解析できる実験方法を開発した。これを利用し、コレステロールがKcsAチャネル開閉に影響を及ぼす現象を発見した。また、それが直接の作用ではなく膜張力の変化を介する作用であることを明らかにした。

自由記述の分野

生物物理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞膜は細胞内外を区切る隔壁としてだけではなく、細胞膜に組み込まれたタンパク質の働きを調節する役割も併せ持つことが明らかになってきている。それがどの様なメカニズムによるものなのか、未だ全体像が捉えられていない。本研究では膜コレステロールによる調節メカニズムの一端を、代表的な膜タンパク質・イオンチャネルを使って明らかにすることができた。膜タンパク質は医薬品の作用標的、あるいは、生体センサー素子として注目されているが、本研究成果はその調節メカニズムと関連するものであり、学術的な観点だけではなく創薬や産業への応用も期待できる。