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細胞膜における情報伝達分子筏の形成と機能:一分子観察・操作法の開発と応用

細胞膜における情報伝達分子筏の形成と機能:一分子観察・操作法の開発と応用
细胞膜中信息传输分子筏的形成和功能：单分子观察和操作方法的发展和应用
批准号：
11160207
负责人：
楠見 明弘
金额：
$1.22万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1999 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11160207/
关键词：
情報伝達分子ラフト脂質ドメインクロストーク膜タンパク質ピケットモデル一分子CD59GPIアンカー型タンパク質

项目摘要

项目成果

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本研究の目的は、『【1】細胞膜上では、情報伝達分子(特に脂質を結合した分子)の多くは、ラフトと呼ばれる直径50nm程度といわれる脂質ドメインに集合していること、【2】細胞膜における情報伝達経路のクロストークには、情報伝達分子「ラフト」が鍵となる働きをしている。』という作業仮説を検討することである。そのために、まず、ラフトを可視化する方法を開発しそれを応用することを目指した。ある種の脂質は、ラフトへ選択的に分配されると言われている。そこで、リン脂質の拡散運動を、一分子で25マイクロ秒の時間分解能で観察する方法を開発した。その結果、細胞膜は脂質分子の拡散に対しても50-250nm程度の大きさにコンパートメント化されており、脂質分子は10-100ms毎にその境界を越えて拡散することがわかった。このようなコンパートメントの境界は、膜骨格にアンカーされている膜貫通型タンパク質が、立体障害と流体力学的な摩擦の効果によって、膜骨格上にピケラインを形成して出来ていることが明らかになった(アンカード膜タンパク質ピケットモデル)。GPIアンカー型タンパク質であるCD59(C8受容体)も同様の運動制限を受ける。それに加えて、小さい会合体を形成すると、頻繁に運動が一時停止することがわかった(平均8秒に一回、約0.9秒程度)。停留点の大きさは110nm程度である。停留の頻度は、コレステロールを減少させると、3分の1程度に減少した。したがって、これらの停留点がラフトである、あるいは、停留したのは一時的にラフトが形成されたためである、という可能性が考えられる。この可能性をさらに検討していきたいと考えている。
期刊论文(6)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
A.Kusumi: "Foreword for "New Approaches to Membrane Organization. The Proceedings of the Third International Membrane Research Forum"."Biophys. Chem.. 82. 81-82 (1999)
A.Kusumi：“膜组织新方法的前言”。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
A.Kusumi: "Mobility and cytoskeletal interactions of cell adhesion molecules."Curr. Opinion Cell Biol.. 11. 582-590 (1999)
A.Kusumi：“细胞粘附分子的移动性和细胞骨架相互作用。”Curr。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
M. Pasenkiewicz-Gierula: "Charge-pairing of headgroups in phosphatidylcholine membranes. A molecular dynamics simulation study"Biophs. J.. 76. 1228-1240 (1999)
M. Pasenkiewicz-Gierula：“磷脂酰胆碱膜中头基的电荷配对。分子动力学模拟研究”Biophs。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
M. Pasenkiewicz-Gierula: "Cholesterol effects on the phosphatidylcholine bilayer polar region : a molecular simulation study"Biophs. J.. 78(in press). (2000)
M. Pasenkiewicz-Gierula：“胆固醇对磷脂酰胆碱双层极区的影响：分子模拟研究”Biophs。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 6 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