生体膜融合にともなう膜リン脂質動態の凍結割断レプリカ免疫標識法による解析

点击翻译按钮获取中文摘要

最近,私たちは凍結割断レプリカを用いて細胞化学的標識を行う方法(SDS処理凍結割断レプリカ標識法SDS-digested freeze-fracture replica labeling,以下SDS-FRLと略す)を考案し,これによって,レプリカ上で生体分子の同定や分布状態を解析することが可能になった.本申請研究では,生体膜の膜融合過程における膜リン脂質の動態を,SDS-FRLによって,形態学的な膜の変化とリン脂質の免疫局在の変化を同一レプリカ上で電子顕微鏡的に検討した.膜融合は,種々の細胞活動(例えば分泌や神経伝達物質の放出など)における重要な一過程であるが,その機構については十分に解明されていない.本研究では,センダイウイルスやポリエチレングリコールによる赤血球膜融合,人為的にアクロゾーム反応を引き起こした精子の細胞膜とアクロゾーム膜の融合あるいは肥満細胞の顆粒放出における細胞膜と分泌顆粒膜の融合などの異なった状況における膜融合過程における膜リン脂質(主としてフォスファチジルコリン)の動態を,SDS-FRLによって,電子顕微鏡的に検討した.正常な赤血球,精子ならびに肥満細胞ではフォスファチジルコリンの免疫反応はE-面に特異的に観察され,フォスファチジルコリンがこれらの細胞膜の外葉に多く存在する,非対照性の分布をしていることが明らかになった.しかし,これらの細胞に膜融合を引き起こすと,膜融合のintermediate stageには,P-ならびにE-面に均等に免疫標識が観察され,対称性の分布に変化することが明らかになった.この所見より,膜脂質の対称性分布への変化が膜融合過程において重要なステップであることが示唆された.