公募研究

流動性解析による液滴-膜界面接触誘導型細胞膜形状変化の原理解明

研究代表者

山本 智也
大阪大学・大学院工学研究科・附属フューチャーイノベーションセンター　助教
https://researchmap.jp/yamamotot11

研究概要

細胞膜の形状変化は、糸状仮足の伸長など様々な生命活動に必須である。しかし、脂質とタンパク質が分子間相互作用で形成する細胞膜が、外的刺激に応答して自在に形状変化できる機構は未解明である。本研究は、タンパク質が液液相分離によって形成する液滴と脂質膜との結合によって生じる膜の形状変化の分子機構を解明する。これまでに開発した固体NMRによる脂質分子の動態分析手法と二重蛍光プローブを用いた膜流動性可視化手法を駆使し、まず人工脂質膜において「液滴の膜への結合がなぜ、どのように膜の形状を変化させるのか」を明らかにする。さらに、実際の生細胞膜で液滴結合が細胞膜の流動性に与える影響を可視化し、人工膜で得られた機構を実証する。

研究代表者主要業績（代表者二重線、分担者一重線）

1. Yamamoto T*, Nakamura A, Mukaimine A, Tanaka K*. Supramolecular hydrogelation triggered by a gold catalyst. Tetrahedron Chem, 2024, 9, 100058.
2. Umegawa Y**, Yamamoto T**, Dixit M**, Funahashi K, Seo S, Nakagawa Y, Suzuki T, Matsuoka S, Tsuchikawa H, Hanashima S, Oishi T, Matsumori N, Shinoda W, Amphotericin B Assembles into seven-molecule ion channels: An NMR and molecular dynamics study. Sci. Adv., 2022, 8, eabo2658.
3. Yamamoto T, Umegawa Y, Tsuchikawa H, Hanashima S, Matsumori N, Funahashi K, Seo S, Shinoda W, Murata M. The Amphotericin B–Ergosterol Complex Spans a Lipid Bilayer as a Single-Length Assembly. Biochemistry, 2019, 85, 5188-5196.

* Corresponding author. **Equal contribution

キーワード

二重蛍光プローブ、液液相分離、人工脂質膜、同位体標識、固体NMR