2022 年度研究成果報告書

脂質ラフトをターゲトとする新たな局所麻酔薬の作用機構の提唱

研究課題

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研究課題/領域番号	20K06590
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分43040:生物物理学関連
研究機関	九州大学
研究代表者	木下祥尚九州大学, 理学研究院, 助教 (40529517)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード	脂質ラフト / 局所麻酔薬 / 蛍光脂質プローブ / 蛍光分光測定 / 細胞膜
研究成果の概要	近年我々はモデル膜を用いて局所麻酔薬が脂質ラフトの形成を阻害することを報告した。本研究では局所麻酔薬が実際の神経芽細胞腫細胞膜に形成されるラフトに及ぼす影響を調査した。まず脂質ラフトと周囲の流動的な膜領域を二色の蛍光脂質で標識した。この細胞に局所麻酔薬を作用させるとフェルスタ共鳴エネルギー移動(FRET)が増加した。次に、ラフトの主要構成脂質であるスフィンゴミエリン(SM)の拡散係数を算出したところ麻酔薬存在下で可逆的に拡散係数が増加することが分かった。拡散係数は蛍光分子を含むクラスタサイズと負に相関ため、本結果は局所麻酔薬がラフトの形成を抑制することを示唆している。
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	これまで局所麻酔薬の作用機序はイオンチャネルとの直接的な相互作用に帰着されてきた。一方、本研究では局所麻酔薬が脂質ラフトに作用することでチャネルを不活性化させるという、ラフト標的仮説を支持する結果を得た。ここで得られた知見は、より効率的な局所麻酔薬の創薬に向けた、新たな指針を提示する。