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ナノメ-トル技術による細胞接着蛋白質の運動の直接観察:膜蛋白質の集合機構の解析

ナノメ-トル技術による細胞接着蛋白質の運動の直接観察:膜蛋白質の集合機構の解析
利用纳米技术直接观察细胞粘附蛋白的运动：分析膜蛋白的组装机制
批准号：
02454558
负责人：
楠見 明弘
金额：
$4.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
财政年份：
1990
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1990 至 1991
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02454558/
关键词：
ナノメ-ル技術カドヘリンカテニン細胞接着膜骨格細胞骨格膜ドメイン側方拡散ナノメ-トル技術ケラチノサイト膜蛋白質

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
我々は先に、マウス由来のケラチノサイト上で、細胞接着膜蛋白質であるカドヘリン分子の運動を測定した。その結果、カドヘリン分子は細胞膜上で3種のモ-ドを交換しながら複雑な運動をしていることが明らかになった。本年度は、このカドヘリンの運動を制御している分子機構を解明するため、本来カドヘリンを持たない細胞(マウス由来の繊維芽細胞)に、野性形または、遺伝子工学的に細胞質部位の様々な部位を欠損させた変異型のカドヘリン分子の遺伝子を組み込んで発現させた細胞において、それらのカドヘリン分子の細胞膜上での運動を解析した。その結果、以下に示す結果を得た。(1)カドヘリンの細胞質部位に結合する細胞質タンパク質であるカテニンに対する結合活性を持たないカドヘリン変異体は、野生型や、カテニン結合型の変異体に較べて、不動成分及び直線的な輸送といった、膜骨格ー細胞骨格結合成分が多い。(2)カテニン非結合型は、結合型に較べて拡散係数が大きい。(3)いずれの変異体においても、約半数のカドヘリン分子は運動領域の制限を受けた拡散運動を行っている。(4)運動領域の制限の大きさは、カテニンの結合によらず一定(400ー500nm)であるが、唯一細胞質部位のほとんどを欠損した変異型では、運動領域が大きくなる。これらの結果は、細胞膜上でのカドヘリンの運動が、その細胞質部分と膜骨格ー細胞骨格等の細胞質タンパク質との相互作用によって制御されていることを現している。分子の運動性は、細胞質タンパク質との特異的な結合によって制限されており、運動範囲は、カドヘリンの細胞質部分と、膜骨格系の構造との衝突頻度によって決定されているものと思われる。
英文摘要
我々は先に、マウス由来のケラチノサイト上で、細胞接着膜蛋白質であるカドヘリン分子の運動を測定した。その結果、カドヘリン分子は細胞膜上で3種のモ-ドを交換しながら複雑な運動をしていることが明らかになった。本年度は、このカドヘリンの運動を制御している分子機構を解明するため、本来カドヘリンを持たない細胞(マウス由来の繊維芽細胞)に、野性形または、遺伝子工学的に細胞質部位の様々な部位を欠損させた変異型のカドヘリン分子の遺伝子を組み込んで発現させた細胞において、それらのカドヘリン分子の細胞膜上での運動を解析した。その結果、以下に示す結果を得た。(1)カドヘリンの細胞質部位に結合する細胞質タンパク質であるカテニンに対する結合活性を持たないカドヘリン変異体は、野生型や、カテニン結合型の変異体に較べて、不動成分及び直線的な輸送といった、膜骨格ー細胞骨格結合成分が多い。(2)カテニン非結合型は、結合型に較べて拡散係数が大きい。(3)いずれの変異体においても、約半数のカドヘリン分子は運動領域の制限を受けた拡散運動を行っている。(4)運動領域の制限の大きさは、カテニンの結合によらず一定(400ー500nm)であるが、唯一細胞質部位のほとんどを欠損した変異型では、運動領域が大きくなる。これらの結果は、細胞膜上でのカドヘリンの運動が、その細胞質部分と膜骨格ー細胞骨格等の細胞質タンパク質との相互作用によって制御されていることを現している。分子の運動性は、細胞質タンパク質との特異的な結合によって制限されており、運動範囲は、カドヘリンの細胞質部分と、膜骨格系の構造との衝突頻度によって決定されているものと思われる。
期刊论文(15)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
A.Kusumi,A.Tsuji,M.Murata,Y.Sako,S.Kagiwada and S Ohaishi: "Development of timeーresolved microfluorimetry and its application to cellular membrans." Timeーresolved laser spectroscopy in biochemistry II SPIE proceedings 1204(J.R.Lakowicz.Ed). 1204. 776-783
A. Kusumi、A. Tsuji、M. Murata、Y. Sako、S. Kagiwada 和 S Ohaishi：“时间分辨微荧光测定法的发展及其在细胞膜中的应用。”时间分辨激光光谱学 II SPIE 论文集 1204（ J.R.拉科维奇编辑）。1204。776-783
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
M.PasenkiewiczーGierula,W.K.Subczynski,and A.Kusumi: "Influence of Phospholipid unsaturation on The cholesterol distribution in the mecmbrane:a review." Biochimie. 73. 1311-1316 (1991)
M.Pasenkiewicz-Gierula、W.K.Subczynski 和 A.Kusumi：“磷脂不饱和度对膜中胆固醇分布的影响：生物化学综述”73。1311-1316。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
W.K,Subczynski,W.E.Antholine,J.S.Hyde,and A.Kusumi: "Microimmiscibility and threeーdimensional structure of unsaturated phosphatidylcholineーcholesterol members:translational diffusion of a squareーplanar copper complex in membranes." Biochemistry. 29. 7936-
W.K、Subczynski、W.E.Antholine、J.S.Hyde 和 A.Kusumi：“不饱和磷脂酰胆碱-胆固醇成员的微不混溶性和三维结构：膜中方形平面铜复合物的平移扩散。”29。7936-。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Y.Sako and A.Kusumi: "Intracellular regulation of movements of Eーoodherin in The plasma membrane." Natura.
Y.Sako 和 A.Kusumi：“质膜中始粘素运动的细胞内调节”。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 9 条
    Development of the ultrafast depolarization detection microscope and unravelling of actin membrane skeleton dynamics and neuronal diffusion barriers
    Revealing the nano-liquid signaling platform by developing the ultrafast single-molecule super-resolution method
    アクチンと膜ナノドメインの協働による炭疽菌毒素の細胞侵入：１分子観察による解明
    ＧＰＣＲの短寿命ダイマーによる細胞内シグナルの制御：１分子イメジングによる解明
    • 批准号：
      13F03404
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.47万
    • 财政年份：
      2013
    • 负责人：
      楠見 明弘
    • 依托单位：
      Kyoto University
    海外基金