形質膜におけるリン脂質の非対称性の形成と崩壊に関する解析

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細胞を包む一枚の脂質二重層は、内層と外層で異なる脂質組成を有する。さらに上皮細胞においては、上皮細胞極性と呼ばれる、密着結合構造を境にした頂端側と基底側の形質膜では異なるタンパク質が偏在していることが知られる。つまり、上皮細胞の形質膜は、(1)脂質二重層の内層と外層、(2)頂端側と基底側という2軸性の性質をもつ形質膜である。これまで生化学的手法を用いた解析によって、スフィンゴ脂質や特定のタンパク質を豊富に含む小胞が頂端膜へ選択的に輸送されることが示されている。このことから、Golgi体で頂端側の成分を豊富に含む小胞が形成され、頂端側の形質膜へ選択的に小胞輸送された結果、上皮細胞極性を形成していると解釈されている。しかしながら、Golgi体から形質膜への詳細な脂質の局在や解析はなされていない。本研究課題では、上皮細胞をモデルとし、非対称な形質膜成分の分布がどのように確立されているのか、またその破綻がどのような生理現象の引き金となるかを明らかにすることを目的とし、選別輸送の分子基盤の解明に取り組んだ。