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The unique membrane formation and remarkable deformability in insect cell

昆虫细胞独特的膜形成和显着的变形能力

基本信息

批准号：
17J09775
负责人：
塩見晃史
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

哺乳類細胞の形質膜では、リン脂質が外層と内層で非対称に分布しており、その非対称性が膜輸送や細胞分裂等の細胞機能にとって重要である。しかし本研究員はこれまでにショウジョウバエ細胞の形質膜ではリン脂質が対称的に分布していることを見出した。また、ショウジョウバエ細胞は哺乳類細胞と比べて高い変形能を有しており、その高い変形能にリン脂質スクランブラーゼXKRが関与していることも見出した。そこでXKRが細胞の変形能を向上させる分子機構の解析を行った。前年度において、XKRは細胞骨格非依存的に細胞の変形能を向上させる分子機構を明らかにした。本年度は、細胞骨格依存的にXKRにより細胞の変形能が向上する分子機構を探索するため、EGFPを融合させたアクチン骨格関連タンパク質群を発現させた時の細胞の動態や変形能の変化をマイクロピペットや光退色後蛍光回復法により解析した。その結果、アクチン骨格と形質膜を繋ぐリンカータンパク質Moesin(Moe)を同定した。ショウジョウバエ細胞ではXKRの欠損によりMoeのN末端のFERM domainと形質膜との相互作用が増強されており、Moeと形質膜の結合が安定化することで細胞の変形能が低下することを明らかにした。さらに、ショウジョウバエ細胞の高い変形能に対するXKR以外の要因として、ショウジョウバエ細胞の形質膜上で最も豊富なリン脂質であるホスファチジルエタノールアミン(PE)に着目した。PE合成酵素を欠損させることで、総リン脂質に対するPE量が59%から33%に低下した細胞では、膜張力とヤング率が上昇しており、ショウジョウバエ細胞の高い変形能に形質膜上の豊富なPEが寄与していることを明らかにした。以上から、「ショウジョウバエ細胞は特異な膜を構築することで哺乳類と比較して高い細胞変形能を獲得している」という知見を得た。

The shape of the plasma membrane of mammalian cells, the asymmetry of the outer and inner layers of lipids, the distribution of lipids, the asymmetry of membrane transport, and cell division are all important for cell functions. This researcher is responsible for the distribution of lipids in the plasma membrane of cells and the symmetry of the cells.また、ショウジョウバエ cells and mammalian cells have higher shape and energy than べて and have しており、その高い変shaped energy にリン Lipid スクランブラーゼXKR が关 and していることも见出した.そこでKRがThe shape of the cell and the analysis of the molecular structure are the same. The previous year's において, This year, XKR, cell structure-dependent molecular mechanism exploration, and EGFP fusion are The bone structure is related to the material group and the cells are dynamic and the shape energy is changed. The light recovery method is used to analyze the light after fading.そのRESULTS, アクチン丝瓜片とshaped plasma membrane を行ぐリンカータンパクquality Moesin(Moe)を同定した.ショウジョウバエ Cell ではDomain と-shaped plasma membrane and との interaction が increase strength されており, Moe と-shaped plasma membrane の stabilization することで cells の変 Energy がすることを明らかにした.さらに、ショウジョウバエThe cell's high shape energy and other factors other than XKRとして、ショウジョウバエOn the plasma membrane of the cell, the most abundant lipid-rich lipids are present. The PE synthesis enzyme is damaged, the lipid content is reduced, the PE amount is 59%, the cell quality is reduced, and the membrane tension is reduced to 33%. The rate of increase is high and the cells are high and the shape is high. On the plasma membrane, the の豊富なPEが is sent to the していることを明らかにした. The above is the structure of the specific membrane of the cells and the structure of the cells Dairy products are relatively high in cell deformation ability and can be obtained in a relatively high way.