戦略的創造研究推進事業　総括実施型研究(ICORPタイプ)
（平成１６年度発足）

＜研究領域＞
「膜機構」

＜研究総括＞
楠見　明弘　氏
（京都大学　再生医科学研究所　教授）

生細胞中の１分子ナノバイオロジーの研究は、分子細胞生物学/ポストゲノム時代の生命科学/医学の大きな推進力となる可能性を秘めている。この分野で日本は世界をリードする位置にあるが、日本では世界に先駆けて、生きている細胞の細胞膜中で、シグナル分子などの運動や反応が、１分子ごとに追跡できるようになりつつある。

本研究領域では、生細胞に対して１分子観察/操作を用いることにより、細胞膜上のナノドメインの動的構造がシグナル変換を司る機構を解明することを目指す。具体的には、第一に、１分子レベルでの会合と分子間相互作用の検出の方法を改善する。第二に、細胞のシグナルシステムの基本はデジタル式であるという作業仮説と、これを担うのは短寿命のシグナル伝達ナノドメイン/ナノ複合体分野であるらしいという仮説を検証し、一般的なモデルを確立する。第三に、細胞膜上の脂質ラフトというナノドメインを利用するGPIアンカー型タンパク質のシグナル伝達を、完全に解くことによって、混乱を極めているラフト分野に基本的なパラダイムを与えることを目指す。さらに、第四として、さまざまなシグナル系を検討することによって、それらに共通するシステム原理を明らかにする。

以上のような細胞内シグナルシステムの働き方の理解、ラフトの働き方の理解、膜に特有の分子間相互作用の理解は、細胞の働き方の根幹に係わるものであり、戦略目標「非侵襲性医療システムの実現のためのナノバイオテクノロジーを活用した機能性材料・システムの創製」に資するものと期待される。