2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24370055
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
鈴木 健一 京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 准教授 (50423059)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 細胞情報伝達機構 / 細胞膜ドメイン / 脂質ラフト / 1分子観察 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、細胞膜上の「脂質ラフト」でのシグナル伝達とその制御機構を解明することである。そのため、蛍光色素でラベルされた代表的なラフト分子である糖脂質のガングリオシドや膜受容体の１分子づつの挙動を細胞膜上で追跡した。
７種のガングリオシドプローブ分子の挙動を調べたところ、これらは、いずれも短寿命のホモダイマーを形成していたが、コレステロールにより安定化されていた。また、このホモダイマー形成には、特異的糖鎖間相互作用が必須であり、一般にヘテロダイマーよりもホモダイマーが形成されやすいことが明らかとなった。また、ガングリオシドホモダイマーは、他のラフト分子であるGPIアンカー型タンパク質やスフィンゴミエリンを短期間リクルートしていたが、ガングリオシドモノマーとそれらのラフト分子との共局在は長くは続かなかった。これらの結果は、糖脂質の特異的糖鎖相互作用により誘起されたガングリオシドダイマーが、コレステロール他のラフト分子をリクルートし、”ホモダイマーラフト”とも呼ぶべき構造を形成していることを示唆している。これによりラフトドメインは、すべてのラフト分子を含む均一なものではなく、ラフトドメインの１つずつが独自性を有していることが示唆された。
また、ガングリオシドのうちのGM3のホモダイマーラフトが、EGF受容体のダイマー化や活性化を抑制し、下流の信号分子のEGF受容体へのリクルートを阻害していることも明らかとなった。GM3ホモダイマーラフトは、EGF受容体のN型糖鎖と相互作用していることも明らかとなった。これらの結果は、特異的糖鎖相互作用が、ガングリオシドホモダイマーラフト形成やEGF活性化制御に重要な役割を担っていることを示唆している。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Ultrafast diffusion of a fluorescent cholesterol analog in compartmentalized plasma membranes2014
Author(s)
Hiramoto-Yamaki, N., Tanaka, K. A. K., Suzuki, K. G. N., Hirosawa, K. M., Miyahara, M. S., Kalay, Z., Tanaka, K., Kasai, R. S., Kusumi, A., Fujiwara, T.
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Journal Title
Traffic
Volume: 15
Pages: 583-612
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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