細胞膜脂質ドメインの構成とダイナミクスの分子解析

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19390027
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物系薬学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 小林 俊秀 独立行政法人理化学研究所, 基幹研究所・小林脂質生物学研究室, 主任研究員 (60162004)
• 研究分担者: 石塚 玲子 独立行政法人・理化学研究所・基幹研究所, 小林脂質生物学研究室, 研究員 (60342747) ; 阿部 充宏 独立行政法人・理化学研究所・基幹研究所, 小林脂質生物学研究室, 研究員 (90415068) ; 村手 源英 独立行政法人・理化学研究所・基幹研究所, 小林脂質生物学研究室, 研究員 (30311369)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 脂質ドメイン / ラフト / 脂質プローブ / コレステロール / エンドソーム / エンドサイトーシス / スフィンゴミエリン / 脂質結合性毒素

研究概要

細胞における脂質の機能の多くはまだ謎として残されている。われわれは脂質の機能を「脂質を見る」ことによって理解しようとしている。われわれのターゲットの一つは脂質ラフトに代表される細胞表面の脂質ドメインであり、もう一つのターゲットはエンドソームおける脂質ドメインである。この2つの脂質ドメインはコレステロールを介して構造的にも機能的にも深く関連している。本課題においてわれわれはライセニンとデュラマイシンという2つの脂質を見るためのプローブについて解析を進めるとともに、エンドソームの脂質ドメインについてモデル膜および培養細胞を用いた詳細な研究を行った。さらにこれらの研究を通してコレステロールの細胞内のホメオスタシスについて新しい知見を得ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] Visualization of Phospholipid Particle Fusion Induced by Duramycin (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsunaga S, Matsunaga T, Iwamoto K, Yamada T, Shibayama M, Kawai M, Kobayashi T
  • 雑誌名: Langmuir (in press) ページ: 0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cholesterol regulation of rab-mediated sphingolipid endocytosis (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahashi M, Kobayashi T
  • 雑誌名: Glycoconj. J (in press) ページ: 0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fyn tyrosine kinase regulates the surface expression of GPI-linked ephrin via the modulation of sphingomyelin metabolism (2009)
  • 著者名/発表者名: Baba A, Akagi K, Takayanagi M, Flanagan JG, Kobayashi T, Hattori M
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 284 ページ: 9206-9214
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective decrease of bis (monoacylglycero)phosphate content in macrophages by high supplementation with docosahexaenoic acid (2009)
  • 著者名/発表者名: Bouvier J, Zemski Berry KA, Hullin-Matsuda F, Makino A, Michaud S, Geloen A, Murphy RC, Kobayashi T, Lagarde M, Delton-Vandenbroucke I
  • 雑誌名: J. Lipid Res 50 ページ: 243-255
  • 査読あり
• [雑誌論文] Binding of laminin-1 to GM1 ganglioside in lipid rafts is critical for neurite outgrowth (2009)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa N, Iwabuchi K, Kurihara H, Ishii K, Kobayashi T, Sasaki T, Hattori N, Mizuno Y, Hozumi K, Yamada Y, Arikawa-Hirasawa E
  • 雑誌名: J. Cell Sci. 122 ページ: 289-299
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glycosphingolipid deficiency increases the sterol regulatory element-mediated gene transcription (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishitsuka R, Hirabayashi Y, Kobayashi T
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 378 ページ: 240-243
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lipid Bilayers at the Gel Interface for Single Ion Channel Recordings (2008)
  • 著者名/発表者名: Ide T, Kobayashi T, Hirano M
  • 雑誌名: Anal. Chem. 80 ページ: 7792-7795
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lysenin: a sphingomyelin specific pore-forming toxin (2008)
  • 著者名/発表者名: Shogomori H, Kobayashi T
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta 1780 ページ: 612-618
  • 査読あり
• [雑誌論文] e novo biosynthesis of the late endosome lipid, bis(monoacyl- glycero)phosphate (2007)
  • 著者名/発表者名: Hullin-Matsuda F, Kawasaki K, Delton -Vandenbroucke I, Xu Y, Nishijima M, Lagarde M, Schlame M, Kobayashi T
  • 雑誌名: D. J. Lipid Res 48 ページ: 1997-2008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Curvature-dependent recognition of ethanolamine phospholipids by duramycin and cinnamycin (2007)
  • 著者名/発表者名: Iwamoto K, Hayakawa T, Murate M, Makino A, Ito K, Fujisawa T, Kobayashi T
  • 雑誌名: Biophys. J 93 ページ: 1608-1619
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cholesterol controls lipid endocytosis through Rab11 (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahashi M, Murate M, Fukuda M, Sato SB, Ohta A, Kobayashi T
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 18 ページ: 2667-2677
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural characterization of N-lignoceroyl (C24:0) sphingomyelin bilayer membranes : A reevaluation (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahashi H, Hayakawa T, Kawasaki Y, Ito K, Fujisawa T, Kodama M, Kobayashi T
  • 雑誌名: J.Appl.Cryst 40 ページ: s312-s317
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stage specific association of apolipoprotein A-I and E in developing mouse retina (2007)
  • 著者名/発表者名: Kurumada S, Onishi A, Imai H, Ishii K, Kobayashi T, Sato SB
  • 雑誌名: Invest. Opht. Vis.Sci 48 ページ: 1815-1823
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cholesterol and lipid/protein ratio control the oligomerization of a sphingomyelin-specific toxin, lysenin (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishitsuka R, Kobayashi T
  • 雑誌名: Biochemistry 46 ページ: 1495-1502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anti-bis(monoacylglycero) phosphate antibody induces the accumulation of acetylated-low density lipoprotein-derived cholesterol in cultured macrophages (2007)
  • 著者名/発表者名: Delton-Vandenbroucke I, Bouvier J, Makino A, Besson N, Pageaux J-F, Lagarde M, Kobayashi T
  • 雑誌名: J. Lipid Res 48 ページ: 543-552
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased lipid rafts and accelerated lipopolysaccharide -induced tumor necrosis factor alpha secretion in Abca1-deficient macrophages (2007)
  • 著者名/発表者名: Koseki M, Hirano KI, Masuda D, Ikegami C, Tanaka M, Ota A, Sandoval JC, Nakagawa-Toyama Y, Sato SB, Kobayashi T, Shimada Y, Ohno-Iwashita Y, Matsuura F, Shimomura I, Yamashita S
  • 雑誌名: J. Lipid Res 48 ページ: 299-306
  • 査読あり
• [雑誌論文] pH-dependent formation of membranous cytoplasmic body-like structure of ganglioside GM1/bis(monoacylglycero)phosphate mixed membranes (2007)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa T, Makino A, Murate M, Sugimoto I, Hashimoto Y, Takahashi H, Ito K, Fujisawa T, Matsuo H, Kobayashi T
  • 雑誌名: Biophys. J 92 ページ: L13-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] EC-STM observation on electrochemical response of fluidic phospholipid monolayer on Au(111) modified with 1-octanethiol (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsunaga S, Yokomori R, Ino D, Yamada T, Kawai M, Kobayashi T
  • 雑誌名: Electrochem. Commun 9 ページ: 645-650
  • 査読あり
• [雑誌論文] Monitoring the distribution and dynamics of signaling microdomains in living cells with lipid-specific probes (2007)
  • 著者名/発表者名: Hullin-Matsuda F, Kobayashi T
  • 雑誌名: Cell. Mol. Life Sci 64 ページ: 2492-2504
  • 査読あり
• [学会発表] Imaging lipids (2009)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi T, Abe M, Ishitsuka R, Shimada Y, Makino A, Murate M
  • 学会等名: The Fourth iCeMS International Symposium: Integrated physical/chemical biology of the cell: from genes to membrane systems
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20090500
• [学会発表] Imaging lipids (2009)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi T
  • 学会等名: Membranes biologiques & membranes biomimetiques
  • 発表場所: Lyon, France
  • 年月日: 20090100
• [学会発表] Imaging lipids and lipid domains (2008)
  • 著者名/発表者名: Abe M, Hullin-Matsuda F, Inadome H, Ishitsuka R, Iwamoto K, Makino A, Murase K, Murate M, Senoh Y, Ueda Y, Kobayashi T
  • 学会等名: JSPS-SNSF International Seminar "Membranomics-Science and Engineering of Biomembranes and Its Mimics"
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] 脂質を見ることで見えてきたもの (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林俊秀
  • 学会等名: 19thフォーラム・イン・ドージン
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 20080700
• [学会発表] コレステロールを見る (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林俊秀
  • 学会等名: 第二回藤田神経学セミナー
  • 発表場所: 豊明
  • 年月日: 20080700
• [学会発表] 脂質ラフトは存在するか (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林俊秀
  • 学会等名: 第二十二回順天堂大学環境医学研究所セミナー
  • 発表場所: 浦安
  • 年月日: 20080600
• [学会発表] 脂質ラフトは存在するか? (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林俊秀
  • 学会等名: 日本薬学会第128年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20080300
• [学会発表] Cholesterol gradient in cell membranes (2008)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi T
  • 学会等名: The 11th International Membrane Research Forum
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20080200
• [学会発表] Imaging lipids and lipid domains (2008)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi T
  • 学会等名: 8th International Symposium on Biochemical Roles of Eukaryotic Cell Surface Macromolecules
  • 発表場所: Hyderabad, India
  • 年月日: 20080100
• [学会発表] Lipid domains; Order or chaos? (2007)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi T
  • 学会等名: The 3rd Yamada Symposium on From Chaos to Cosmos: Integration in Biological Systems
  • 発表場所: Hayama, Japan
  • 年月日: 20071100
• [学会発表] Dissecting lipid nanodomains in biomembranes (2007)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi T
  • 学会等名: 2007 Asian Research Network Symposium on Nanoscience and Nanotechnology
  • 発表場所: Daejeon, Korea
  • 年月日: 20070500
• [学会発表] 細胞密度とコレステロールに依存したスフィンゴ脂質のエンドサイトーシス (2007)
  • 著者名/発表者名: 小林俊秀
  • 学会等名: 第2回スフィンゴテラピー研究会
  • 発表場所: 米子
  • 年月日: 20070500
• [学会発表] 脂質特異的プローブを用いた細胞膜脂質の分布と動態の解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小林俊秀
  • 学会等名: 第112回 日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20070300
• [図書] The use of lipid-binding toxins to study distribution and dynamics of sphingolipids and cholesterol (review). in Probes and Tags to Study Biomolecular Function (Miller LW. ed.) pp. 53-71. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ishitsuka R, Kobayashi T
  • 出版者: Wiley-VCH, Weinheim
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: http://www.riken.jp/lbl/mainpagelbl.html