【概要】

京都大学大学院生命科学研究科 吉村成弘 准教授、吉田藍子 同博士課程学生（研究当時、現：北海道大学博士研究員）、東北大学学際科学フロンティア研究所 鈴木勇輝 助教、オリンパス株式会社らの研究グループは、細胞が外界の物質を取り込む際の直径数100nmの陥入構造を生きた細胞で可視化し、その分子機構に関して新しい知見を手に入れることに成功しました。細胞膜の陥入（エンドサイトーシス）は、細胞が外界の物質やシグナル分子を取り込む一般的なしくみとして古くから知られていましたが、膜の形態変化を誘導する分子機構に関しては、不明な点が多く残されていました。当研究グループは、生きた細胞の細胞膜を可視化する特殊な顕微鏡を独自に開発し、今回、エンドサイトーシスに伴う細胞膜の微小構造変化を捉えることに成功しました。そして、その詳細な解析により、細胞内部で膜を支えるタンパク質骨格が重要なはたらきをしていることを証明しました。この技術は、細胞表層で進行する様々な生命現象、例えばウイルス?細菌感染、神経伝達、がん、免疫反応など、の理解?解明に資する大きな技術革新です。

本研究は、2018年5月3日に国際学術誌「PLOS Biology」にオンライン掲載されました。

図：細胞表面では、様々な膜タンパク質が細胞外のシグナルを細胞内へと伝達すると共に、膜の陥入（エンドサイトーシス）が細胞外の物質を細胞内に取り込んでいる。この膜の陥入プロセスを生きた細胞で観察する為に、先端の鋭利（先端径数ナノメートル）な探針（右上）で細胞表面を高速でなぞる（走査する）顕微鏡を開発し、その可視化に成功した。?S. Yoshimura, Kyoto University / Art: Tomo Narashima

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