小林脂質生物学研究室

ここ十数年間の脂質の生物学の発展は脂質が単に膜の構成成分ではなく、それぞれの脂質が固有の役割をもっていることを明らかにしました。しかし脂質の機能に対する私たちの知識は限られています。多くの膜構成脂質の機能は、脂質１分子の個性のみによって左右されるのでなく、脂質が作る集合体の組み合わせの動的平衡の様式がその機能を決定すると考えられています。当研究室では、脂質を「見る」ことと脂質複合体を「とる」ことによってこの問題の理解を試みています。「脂質を見る」アプローチでは特異的な脂質に結合するタンパク質や低分子量のプローブをスクリーニングし、これらのプローブによる生きた細胞での脂質のダイナミズムを解析します。一方「脂質をとる」プロジェクトでは、細胞からの脂質ドメインの単離とその生化学的、生物物理学的な解析を行うとともに、脂質ドメインの試験管内での再構成を行います。このような多角的なアプローチを行うことにより多面的な脂質の機能を理解するとともにそれを改変する方法の開発を目指します。

研究テーマ

• 脂質－タンパク質相互作用の解析
• 細胞内および細胞間における脂質の分布と動態の解析
• 脂質集合体の形成と維持の分子機構の解析

主要論文

1. Abe M, Makino A, Hullin-Matsuda F, Kamijo K, Ohno-Iwashita Y, Hanada K, Mizuno H, Miyawaki A, and Kobayashi T:
   "A role for sphingomyelin-rich lipid domains in the accumulation of PIP2 to the cleavage furrow during cytokinesis."
   Mol. Cell. Biol. 32,1396-1407 (2012)
2. Tan H-H, Makino A, Sudesh K, Greimel P, and Kobayashi T:
   "Spectroscopic evidence for the unusual stereochemical configuration of an endosome-specific lipid."
   Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 51, 533-535 (2012)
3. Hullin-Matsuda F, Tomishige N, Sakai S, Ishitsuka R, Ishii K, Makino A, Greimel P, Abe M, Laviad EL, Lagarde M, Vidal H, Saito T, Osada H, Hanada K, Futerman AH, Kobayashi T.:
   "Limonoid compounds inhibit sphingomyelin biosynthesis by preventing CERT protein-dependent extraction of ceramides from the endoplasmic reticulum."
   J Biol Chem 287, 24397-24411 (2012)
4. Takahashi, M., Murate, M., Fukuda, M., Sato, S. B., Ohta, A., and Kobayashi, T.:
   "Cholesterol controls lipid endocytosis through rab11"
   Mol. Biol. Cell 18, 2667-2677 (2007)
5. Hayakawa, T., Makino, A., Murate, M., Sugimoto, I., Hashimoto, Y., Takahashi, H., Ito, K., Fujisawa, T., Matsuo, H., and Kobayashi, T.:
   "pH-dependent formation of membranous cytoplasmic body-like structure of ganglioside GM1/bis(monoacylglycero)phosphate mixed membranes"
   Biophys. J. 92, L13-16 (2007)
6. Kiyokawa, E., Baba, T., Otsuka, N., Makino, A., Ohno, S., and Kobayashi, T.:
   "Spatial and functional heterogeneity of sphingolipid-rich membrane domains"
   J. Biol. Chem., 280, 24072-24084, (2005)
7. Ishitsuka, R., Yamaji-Hasegawa, A., Makino, A., Hirabayashi, Y., and Kobayashi, T.:
   "A Lipid-specific toxin reveals heterogeneity of sphingomyelin-containing membranes"
   Biophys. J., 86, 296-307 (2004)
8. Sato, S.B., Ishii, K., Makino, A., Iwabuchi, K., Yamaji-Hasegawa, A., Senoh, Y., Nagaoka, I., Sakuraba, H., and Kobayashi, T.:
   "Distribution and transport of cholesterol-rich membrane domains monitored by a membrane-impermeant fluorescent polyethylene glycol-derivatized cholesterol"
   J. Biol. Chem., 279, 23790-23796 (2004)
9. Yamaji-Hasegawa, A., Makino, A., Baba, T., Senoh, Y., Kimura-Suda, H., Sato, SB., Terada, N., Ohno, S., Kiyokawa, E., Umeda, M., and Kobayashi, T.:
   "Oligomerization and pore formation of a sphingomyelin-specific toxin, lysenin"
   J. Biol. Chem 278, 22762-22770 (2003)
10. Makino, A., Baba, T., Fujimoto, K., Iwamoto, K., Yano, Y., Terada, N., Ohno, S., Sato, SB., Ohta, A., Umeda, M., Matsuzaki, K., and Kobayashi, T.:
    "Cinnamycin (Ro09-0198) promotes cell binding and toxicity by inducing transbilayer lipid movement"
    J. Biol. Chem, 278, 3204-3209 (2003)