脂質ラフトも、その英語名「脂質ラフト」で知られているが、複合脂質とコレステロールが豊富な細胞膜の領域またはマイクロドメインを局在化しています。それらはサイズが非常に小さいですが、膜の30〜40％を占めることがあります。
これらのマイクロドメインは他の細胞膜やゴルジ体にも見られます。一般に、それらは、とりわけ、シグナルの調節および翻訳、エンドサイトーシス、エキソサイトーシス、および細胞移動性などの多種多様な細胞プロセスを実行します。
脂質ラフトの組織図。撮影および編集者：Lizanne Koch lgkoch。
さまざまな細胞プロセスに関与している脂質ラフトは、パーキンソン病、アルツハイマー病、喘息などの疾患に関連していることが知られています。
歴史
細胞膜タンパク質および脂質は、原形質膜上に数年間ランダムまたはランダムに分布すると考えられていました。1972年にシンガーニコルソンによって提案された流体モザイクモデルは、これを示しています。
後年、膜脂質とX線回折のグループ化に関連する研究から新しい証拠が浮上し始め、脂質の順序と位置に関する新しい仮説の形成につながりました。
1982年、カルノフスキーらは膜の脂質ドメインの概念を形式化しました。この研究のおかげで、彼らは、1,6-ジフェニル-1,3,5-ヘキサトリエンとしても知られているDPHの寿命の崩壊における不均一性の存在を実証することができました。
Karnovskyらの発見は、膜の脂質環境に複数の相が存在するという発見を意味しました。
この研究に加えて、1988年に科学者Simonsとvan Meerは、脂質ドメインまたはラフトに再び焦点を当てて、これらのドメインがコレステロールやその他の複雑な化合物などの重要な種類の脂質で構成されていることを提案しました。
これらの地域の知識は、単一の著者に属しているのではなく、それらに関する知識の蓄積に属しています。これは、膜のマイクロドメインまたは脂質ラフトの存在が、シンガーニコルソンモデルの前に1970年に推定され、後で確認できる生物物理学的アプローチを使用したためです。
近年では、脂質ラフトの知識は非常に大きくなっています。いくつかの調査により、それらのサイズ、形状、細胞内での役割、およびそれらの機能とこれらのマイクロドメインの他の側面が明らかになりました。
特徴
一般性
脂質ラフトは、約10〜300ナノメートル（nm）のマイクロドメインであることを特徴としています。それらはサイズは小さいですが、一般に原形質膜の大部分を占めています。それらは、周囲の二重層に見られるコレステロールの約3〜5倍の量を持っています。
上記のように、ラフトはスフィンゴ脂質やスフィンゴミエリンなどの複雑な脂質が豊富に含まれています。不飽和脂肪酸はほとんど含まれておらず、低濃度の非イオン性洗剤には不溶です。
これらのマイクロドメインは、リン脂質グループの分子よりも密度の高い脂質相を形成するため、ラフトと呼ばれます。これらは、脂質の残りの中で浮遊または浮遊ポケットに似ている原形質膜の特定の領域を構成します。
タンパク質
すべての脂質ラフトが互いに同一であるとは限りません。これらはまた、キナーゼ、シンターゼ、グリコシルホスファチジルイノシトール（GPI）にリンクされたタンパク質、カベオリン、さらにはフロチリンなど、さまざまな重要なタンパク質で構成されている場合もあります。
メンブレン上の位置
いかだの共通または典型的な脂質（コレステロール、スフィンゴミエリン、さらにはスフィンゴ糖脂質）の位置に関しては、これらは通常、膜の外膜弁に見られます。
他方、グリセロリン脂質は、原形質膜の細胞顔面領域に対していくらかの選好を示す傾向がある。
哺乳類の精子では、脂質ラフトは表面全体に見られ、特定のドメインに限定されません。
製造
脂質ラフトまたは脂質ラフトは、哺乳類ではゴルジ体で形成されます。科学者は、彼らがどこに形成されているかを知っていても、このプロセスがどのように行われるか、そしていかだがいかに独立した実体として保存され続けるかを確実に知りません。
タイプ
これまでに、カベオラとフラットの2種類の脂質ラフトが発見されています。
フラットラフト
非カベオラまたは糖脂質脂質ラフトとしても知られています。それらは陥没したいかだではありません。つまり、それらは原形質膜の平面に連続しています。その形態や構造についてのさらなる情報は知られていない。
カベオラ・ラフト
それらは、原形質膜の陥入として表される脂質ラフトであり、サイズは50〜100 nmの範囲です。コレステロールやエンフィンミエリンなどのタンパク質や脂質が豊富です。その生合成と維持は、カベオリンと呼ばれる不可欠なタンパク質に依存しています。
スフィンゴ脂質が豊富な脂質ラフト。撮影および編集者：グスタボカラ
特徴
脂質ラフトの主な機能は伝達です。つまり、シグナルを他の応答または特定のシグナルに変換または変換します。彼らは、シグナル伝達に関与する分子の存在とそれらの組成の不均一性のおかげでこれを行います。
脂質ラフトによって実行される多種多様な機能が知られています。ここで最も重要なものをいくつか見ていきます。
免疫反応
いくつかの研究では、免疫系応答における脂質ラフトの積極的な関与が示唆されています。さまざまなラフトが伝達に関連付けられており、免疫系の場合はTリンパ球を活性化し、最終的に応答を引き起こします。
反対のケースは、これらのラフトが物理的な分離を介して関連付けを解除するときに発生します。これにより、活性化シグナルがなくなり、免疫応答が終了します。このプロセスでは、ラフトは伝達の機能だけでなく、活動の調節の機能も果たします。
エキソサイトーシス
エキソサイトーシスのプロセスは、細胞内液が充填された小胞と原形質膜との融合からなり、細胞外培地の小胞内容物を放出し、小胞タンパク質と脂質を膜に取り込みます。
さまざまな研究により、コレステロール、スフィンゴ脂質、脂質ラフトがこのプロセスで重要な役割を果たすことが明らかになっています。脂質ラフトは、エキソサイトーシスにおいて、原形質膜上の特定の場所にタンパク質を濃縮し、その過程で調節的な役割も果たします。
エントリーポイント
今日、脂質ラフトは、微生物、ウイルス、毒素などのさまざまな種類の外部因子の入り口として機能することが知られています。しかし、これらの細胞成分がこの機能を果たす理由はまだわかっていません。
脂質ラフトは、免疫系から身を守るためにさまざまな微生物によって使用され、体全体に広がることができることが知られています。
いくつかの病原菌の接触点に向かうラフトの移動または移動、およびコレステロールへの依存が観察されているため、外部因子の侵入および排出さえも起こります。
参考文献
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