SingerとNicolsonの細胞膜モデル(1972)
現在、広く受け入れられているSingerとNicolsonの細胞膜のモデル図では、脂質分子は均一に描かれていますが、実際には膜タンパク質と同じくらい多様な脂質で細胞膜は構成されています。
Ikenouchi Lab
教科書に描かれているシグナル伝達や細胞接着などの模式図を見ると、細胞膜はどれも灰色の棒線2本で表現されています。しかしながら実際には細胞膜には数千種類にも及ぶ脂質分子が存在しています。細胞は何故これほどまでの種類の脂質分子を作り出して利用しているのでしょうか?
現在、広く受け入れられているSingerとNicolsonの細胞膜のモデル図では、脂質分子は均一に描かれていますが、実際には膜タンパク質と同じくらい多様な脂質で細胞膜は構成されています。
私たちは、細胞膜を構成する主成分でありながら、未解明な点が多い脂質の観点から細胞を見つめて、独創的な知見を得ようと模索しています。具体的には、上皮細胞の細胞接着や極性形成を研究の対象として、脂質の機能を解明していきます。さらに上皮細胞の異常によっておこる癌や線維症などの病態と脂質の関連についても研究対象としています。
私たちの体は上皮細胞と呼ばれる互いに細胞接着する細胞のシートによって覆われています。上皮細胞は、体の表面のみならず、様々な器官の表面を覆い、外界との物質の交換に於いて重要な役割を果たしています。また上皮細胞は常に外界からの異物にも曝されています。このため、異物の体内への侵入を防ぐことも上皮細胞の重要な働きの1つです。
私たちの研究室では、上皮細胞の多彩な機能を担う細胞膜構造(細胞接着装置、微絨毛など)に着目し、その構築原理を解明したいと考えています。
具体的には以下のようなテーマで研究を進めています。
Professor Junichi Ikenouchi M.D., Ph.D.
[略歴]
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(† : Corresponding author)
(* : Co-first author)
Tanaka T, Matsumoto A, A S Klymchenko, Tsurumaki E, † Ikenouchi J, † Konishi G.
Fluorescent Solvatochromic Probes for Long-Term Imaging of Lipid Order in Living Cells
Adv Sci. 2024 Mar 11:e2309721. [Pubmed]
Fujii Y, †Ikenouchi J.
Cytoplasmic zoning in membrane blebs
J Biochem. 2024 Feb 25;175(2):133-140. [Pubmed]
Ito S, Kuromiya K, Sekai M, Sako H, Sai K, Morikawa R, Mukai Y, Ida Y, Anzai M, Ishikawa S, Kozawa K, Shirai T, Tanimura N, Sugie K, Ikenouchi J, Ogawa M, Naguro I, Ichijo H, †Fujita Y.
Accumulation of annexin A2 and S100A10 prevents apoptosis of apically delaminated, transformed epithelial cells
Proc Natl Acad Sci U S A. 2023 Oct 24;120(43):e2307118120. [Pubmed]
Shigetomi K, Ono Y, Matsuzawa K,†Ikenouchi J.
Cholesterol rich domain formation mediated by ZO proteins are essential for tight junction formation
Proc Natl Acad Sci U S A. 2023 Feb 21;120(8):e2217561120. [Pubmed]
Ono Y, Matsuzawa K,†Ikenouchi J.
mTORC2 suppresses cell death induced by hypo-osmotic stress by promoting sphingomyelin transport
J Cell Biol. 2022 Apr 4;221(4):e202106160. [Pubmed]
Cho Y, Haraguchi D, Shigetomi K, Matsuzawa K, Uchida S,†Ikenouchi J.
Tricellulin secures the epithelial barrier at tricellular junctions by interacting with actomyosin
J Cell Biol. 2022 Apr 4;221(4):e202009037. [Pubmed]
†Ikenouchi J, Aoki K.
A Clockwork Bleb: cytoskeleton, calcium, and cytoplasmic fluidity
FEBS J. 2021 Oct 6;16220.[Pubmed]
Matsuzawa K, Ohga H, Shigetomi K, Shiiya T, Hirashima M,† Ikenouchi J.
MAGIs regulate aPKC to enable balanced distribution of intercellular tension for epithelial sheet homeostasis
Commun. Biol. 2021 Mar 12;4(1):337.[Pubmed]
Aoki K, Harada S, Kawaji K, Matsuzawa K, Uchida S, †Ikenouchi J.
STIM-Orai1 signaling regulates fluidity of cytoplasm during membrane blebbing.
Nat Commun. 2021 Jan 20;12(1):480.[Pubmed]
Aoki K, Satoi S, Harada S, Uchida S, Iwasa Y, †Ikenouchi J.
Coordinated changes in cell membrane and cytoplasm during maturation of apoptotic bleb.
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Shigetomi K, †Ikenouchi J.
Cell Adhesion Structures in Epithelial Cells Are Formed in Dynamic and Cooperative Ways.
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†Ikenouchi J.
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Matsuzawa K,Himoto T,Mochizuki Y, †Ikenouchi J.
α-Catenin Controls the Anisotropy of Force Distribution at Cell-Cell Junctions during Collective Cell Migration.
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Tsuchiya M, Hara Y, Okuda M, Itoh K, Nishioka R, Shiomi A, Nagao K, Mori M, Mori Y, Ikenouchi J, Suzuki R, Tanaka M, Ohwada T, Aoki J, Kanagawa M, Toda T, Nagata Y, Matsuda R, Takayama Y, Tominaga M, †Umeda M.
Cell surface flip-flop of phosphatidylserine is critical for PIEZO1-mediated myotube formation.
Nat Commun. 2018 May 24;9(1):2049.[Pubmed]
Shigetomi K, Ono Y, Inai T, †Ikenouchi J.
Adherens junctions influence tight junction formation via changes in membrane lipid composition.
J Cell Biol. 2018 May 2.doi:10.1083.[Pubmed]
Kinoshita M, Ano H, Murata M, Shigetomi K, Ikenouchi J, †Matsumori N.
Emphatic visualization of sphingomyelin-rich domains by inter-lipid FRET imaging using fluorescent sphingomyelins.
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Shigetomi K, †Ikenouchi J.
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Nishimura T, Ito S, Saito H, Hiver S, Shigetomi K, Ikenouchi J, †Takeichi M.
DAAM1 stabilizes epithelial junctions by restraining WAVE complex-dependent lateral membrane motility.
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†Ikenouchi J.
How do cells sense actin cortex-free membrane?
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†Ikenouchi J, Aoki K.
Membrane bleb : a seesaw game of two small GTPases.
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Aoki K, Maeda F, Nagasako T, Mochizuki Y, Uchida S, and †Ikenouchi J.
A RhoA and Rnd3 cycle regulates actin reassembly during membrane blebbing
Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Mar 29;113(13):E1863-71. [Pubmed]
*Shiomi R, *Shigetomi K, Inai T, Sakai M, †Ikenouchi J.
CaMKII regulates the strength of the epithelial barrier.
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Arita Y, Nishimura S, Ishitsuka R, Kishimoto T, Ikenouchi J, Ishii K, Umeda M, Matsunaga S, Kobayashi T, †Yoshida M.
Targeting cholesterol in a liquid-disordered environment by theonellamides modulates cell membrane order and cell shape.
Chem Biol. 2015 May 21;22(5):604-10. [Pubmed]
Ohoka A, Kajita M, Ikenouchi J, Yako Y, Kitamoto S, Kon S, Ikegawa M, Shimada T, Ishikawa S, †Fujita Y.
EPLIN is a crucial regulator for extrusion of RasV12-transformed cells.
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Oda Y, Otani T, Ikenouchi J, †Furuse M.
Tricellulin regulates junctional tension of epithelial cells at tricellular contacts through Cdc42.
J Cell Sci. 2014 Oct 1;127(Pt 19):4201-12. [Pubmed]
†Ikenouchi J, Hirata M, Yonemura S, Umeda M.
Sphingomyelin clustering is essential for the formation of microvilli.
J Cell Sci. 2013 Aug 15;126(Pt 16):3585-92. [Pubmed]
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