脂質ラフト - 版の履歴

2014年6月17日 (火) 07:36にTfuruyaによる

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	<font size="+1">高鳥翔、[http://researchmap.jp/read0186758 藤本豊士]</font><br>		<font size="+1">高鳥翔、[http://researchmap.jp/read0186758 藤本豊士]</font><br>
	''名古屋大学大学院医学系研究科機能構築医学専攻大学院医学系研究科機能構築医学専攻''<br>		''名古屋大学大学院医学系研究科機能構築医学専攻大学院医学系研究科機能構築医学専攻''<br>
	~~DOI XXXX~~/~~XXXX　原稿受付日：2012年5月14日　原稿完成日：2013年2月21日~~<br>		DOI：<selfdoi />　原稿受付日：2012年5月14日　原稿完成日：2013年2月21日<br>
	担当編集委員：[http://researchmap.jp/haruokasai 河西春郎]（東京大学大学院医学系研究科）<br>		担当編集委員：[http://researchmap.jp/haruokasai 河西春郎]（東京大学大学院医学系研究科）<br>
	</div>		</div>

2013年6月25日 (火) 07:56にTfuruyaによる

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			<div align="right">
			<font size="+1">高鳥翔、[http://researchmap.jp/read0186758 藤本豊士]</font><br>
			''名古屋大学大学院医学系研究科機能構築医学専攻大学院医学系研究科機能構築医学専攻''<br>
			DOI XXXX/XXXX　原稿受付日：2012年5月14日　原稿完成日：2013年2月21日<br>
			担当編集委員：[http://researchmap.jp/haruokasai 河西春郎]（東京大学大学院医学系研究科）<br>
			</div>

	英語名:lipid raft		英語名:lipid raft

			{{box\|text=
	[[細胞膜]]の[[wikipedia:ja:脂質\|脂質]]分布は均質ではなく、一部の脂質は限局して存在しドメインを形成している。その形成要因の一つとして、ある種の脂質分子間には特異的な相互作用が働き、自発的なドメイン形成に至る可能性が想定されている。特に、[[コレステロール]]の存在下では[[wikipedia:ja:スフィンゴ脂質\|スフィンゴ脂質]]が集合を形成する現象が人工膜を用いた解析により見出されており、細胞膜にも同様の集合が存在する可能性について議論がなされている。これを流動膜に浮かぶ筏になぞらえて脂質ラフトと呼ぶ。脂質ラフトはシグナル分子間の相互作用の場として働くことが示唆されている<ref><pubmed>15139814</pubmed></ref><ref><pubmed>20044567</pubmed></ref>。		[[細胞膜]]の[[wikipedia:ja:脂質\|脂質]]分布は均質ではなく、一部の脂質は限局して存在しドメインを形成している。その形成要因の一つとして、ある種の脂質分子間には特異的な相互作用が働き、自発的なドメイン形成に至る可能性が想定されている。特に、[[コレステロール]]の存在下では[[wikipedia:ja:スフィンゴ脂質\|スフィンゴ脂質]]が集合を形成する現象が人工膜を用いた解析により見出されており、細胞膜にも同様の集合が存在する可能性について議論がなされている。これを流動膜に浮かぶ筏になぞらえて脂質ラフトと呼ぶ。脂質ラフトはシグナル分子間の相互作用の場として働くことが示唆されている<ref><pubmed>15139814</pubmed></ref><ref><pubmed>20044567</pubmed></ref>。

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	以下では、まず人工膜において見出された脂質ドメインについて概説した後、細胞膜に同様のドメインが存在する可能性について論じる。特に、ラフト分子を直接可視化する試みと、それによりラフト仮説がどのように修正されつつあるかという点に重点を置いた。また最後に、ラフト局在分子と、関連する生命現象を取り上げ、脂質ラフトの機能的意義について論じる。		以下では、まず人工膜において見出された脂質ドメインについて概説した後、細胞膜に同様のドメインが存在する可能性について論じる。特に、ラフト分子を直接可視化する試みと、それによりラフト仮説がどのように修正されつつあるかという点に重点を置いた。また最後に、ラフト局在分子と、関連する生命現象を取り上げ、脂質ラフトの機能的意義について論じる。
			}}

	== 人工膜における脂質ドメイン ==		== 人工膜における脂質ドメイン ==
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	== 参考文献 ==		== 参考文献 ==

	<references />		<references />


	~~（執筆者：高鳥翔、藤本豊士　担当編集委員：河西春郎）~~

2013年2月21日 (木) 02:43にTfuruyaによる

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2012年6月6日 (水) 03:33にShotakatoriによる

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	== 人工膜における脂質ドメイン ==		== 人工膜における脂質ドメイン ==

	[[Image:conformation.png\|thumb\|300px\|'''図１　脂肪酸鎖の立体配座'''<br>ミリスチン酸の全トランス型の立体配座（上）および１箇所のゴーシュ型立体配座を含む構造（下）。たった１箇所の回転で分子の形が大きく歪むことが分かる。]]		[[Image:conformation.png\|thumb\|300px\|'''図１　脂肪酸鎖の立体配座'''<br>ミリスチン酸の全トランス型の立体配座（上）および１箇所のゴーシュ型立体配座を含む構造（下）。たった１箇所の回転で分子の形が大きく歪むことが分かる。Jmolにより描画。]]
	[[Image:phase_separation.png\|thumb\|350px\|'''図２　相分離'''<br>スフィンゴ脂質と不飽和脂肪酸などから成る人工膜ではコレステロール依存的に相分離を生じる。]]		[[Image:phase_separation.png\|thumb\|350px\|'''図２　相分離'''<br>スフィンゴ脂質と不飽和脂肪酸などから成る人工膜ではコレステロール依存的に相分離を生じる。]]
	[[Image:Raft2.PNG\|thumb\|350px\|'''図３　（Ａ）スフィンゴ脂質の構造と（Ｂ）スフィンゴ脂質―コレステロール間相互作用を説明するumbrella model'''<br>Ａの図では水素結合可能な部位（水色）と飽和脂肪酸鎖（ピンク）が強調してある。]]		[[Image:Raft2.PNG\|thumb\|350px\|'''図３　（Ａ）スフィンゴ脂質の構造と（Ｂ）スフィンゴ脂質―コレステロール間相互作用を説明するumbrella model'''<br>Ａの図では水素結合可能な部位（水色）と飽和脂肪酸鎖（ピンク）が強調してある。]]
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	細胞膜は数千種の脂質を含む複雑な系である。しかし個々の脂質を特異的に同定したり、細胞内含量や分布を人為的に操作するための一般的手法は確立されておらず、細胞膜における脂質の動態や機能を解析することは困難である。このため脂質２重膜の多くの性質は単純な組成から成る人工膜を用いて明らかにされてきた。脂質ラフトに関してはコレステロールを含む人工膜で見られる[[wikipedia:ja:液体秩序相\|液体秩序相]]（liquid-ordered; l<sub>o</sub>）との関連が注目されている。		細胞膜は数千種の脂質を含む複雑な系である。しかし個々の脂質を特異的に同定したり、細胞内含量や分布を人為的に操作するための一般的手法は確立されておらず、細胞膜における脂質の動態や機能を解析することは困難である。このため脂質２重膜の多くの性質は単純な組成から成る人工膜を用いて明らかにされてきた。脂質ラフトに関してはコレステロールを含む人工膜で見られる[[wikipedia:ja:液体秩序相\|液体秩序相]]（liquid-ordered; l<sub>o</sub>）との関連が注目されている。

	[[wikipedia:ja:リポソーム\|リポソーム]]のような人工膜において、脂質の脂肪酸鎖は低温下では全て[[wikipedia:ja:~~トランス(化学)~~\|~~トランス~~]]型の[[wikipedia:ja:立体配座\|立体配座]]をとり伸びた状態にある（図１）。密なパッキングのため分子間には[[wikipedia:ja:ファンデルワールス力\|ファンデルワールス力]]が強く働き、膜の流動性は妨げられている。一方、[[wikipedia:ja:相転移\|相転移]]温度（Tm）以上では脂肪酸鎖が融解し、一部がトランス型から[[wikipedia:ja:~~ゴーシュ~~\|~~ゴーシュ~~]]型の立体配座へと変化する（液晶相）。この状態では、分子間相互作用が減弱するため脂質の運動性が高まる。ここにコレステロールが共存した場合、硬い平板構造をもつ[[ステロール骨格]]が脂肪酸鎖の間隙を埋め、トランス型の立体配座を安定化することによって秩序性が増す。一方、脂質の運動性はよく保たれており、拡散係数は液晶相に比較して2～3分の1程度減少するに過ぎない<ref><pubmed>15139814</pubmed></ref>。さらにコレステロールは飽和脂肪酸鎖のみから成る脂質と安定に相互作用するため、[[wikipedia:ja:飽和脂質\|飽和脂質]]と[[wikipedia:ja:不飽和脂質\|不飽和脂質]]、およびコレステロールの３者混合系では同一膜内で相分離を生じる。すなわち、飽和脂質とコレステロールから成る液体秩序相と、不飽和脂質が分布する[[wikipedia:ja:液体非秩序相\|液体非秩序相]]（liquid-disordered; l<sub>d</sub>）とが共存した状態になる（図２）。l<sub>o</sub>には直鎖状の飽和脂肪酸をもつ脂質が集積するため、周囲のl<sub>d</sub>相よりも膜が厚い特徴がある。		[[wikipedia:ja:リポソーム\|リポソーム]]のような人工膜において、脂質の脂肪酸鎖は低温下では全て[[wikipedia:ja:トランス型\|トランス型]]の[[wikipedia:ja:立体配座\|立体配座]]をとり伸びた状態にある（図１）。密なパッキングのため分子間には[[wikipedia:ja:ファンデルワールス力\|ファンデルワールス力]]が強く働き、膜の流動性は妨げられている。一方、[[wikipedia:ja:相転移\|相転移]]温度（Tm）以上では脂肪酸鎖が融解し、一部がトランス型から[[wikipedia:ja:ゴーシュ型\|ゴーシュ型]]の立体配座へと変化する（液晶相）。この状態では、分子間相互作用が減弱するため脂質の運動性が高まる。ここにコレステロールが共存した場合、硬い平板構造をもつ[[ステロール骨格]]が脂肪酸鎖の間隙を埋め、トランス型の立体配座を安定化することによって秩序性が増す。一方、脂質の運動性はよく保たれており、拡散係数は液晶相に比較して2～3分の1程度減少するに過ぎない<ref><pubmed>15139814</pubmed></ref>。さらにコレステロールは飽和脂肪酸鎖のみから成る脂質と安定に相互作用するため、[[wikipedia:ja:飽和脂質\|飽和脂質]]と[[wikipedia:ja:不飽和脂質\|不飽和脂質]]、およびコレステロールの３者混合系では同一膜内で相分離を生じる。すなわち、飽和脂質とコレステロールから成る液体秩序相と、不飽和脂質が分布する[[wikipedia:ja:液体非秩序相\|液体非秩序相]]（liquid-disordered; l<sub>d</sub>）とが共存した状態になる（図２）。l<sub>o</sub>には直鎖状の飽和脂肪酸をもつ脂質が集積するため、周囲のl<sub>d</sub>相よりも膜が厚い特徴がある。

	動物細胞の細胞膜（形質膜）は、他のオルガネラとは異なり、30 mol%程度という多量のコレステロールを含有している。また動物細胞における主要な膜脂質である[[wikipedia:ja:グリセロリン脂質\|グリセロリン脂質]]は不飽和脂肪酸を持つものが大半を占めるが、細胞膜に多いスフィンゴ脂質の構成脂肪酸の殆どは飽和脂肪酸である。これらの理由から、細胞膜のスフィンゴ脂質とコレステロールもl<sub>o</sub>相を形成する可能性がある。なおスフィンゴ脂質とコレステロールの集合ができるメカニズムについては、前述のモデル以外にスフィンゴシン骨格のアミド結合が分子間で水素結合をつくり安定化するモデルや、スフィンゴ脂質の嵩高い極性頭部の下の空隙をコレステロールが埋めるというumbrella model<ref><pubmed>10096908</pubmed></ref>が提唱されている（図３）。		動物細胞の細胞膜（形質膜）は、他のオルガネラとは異なり、30 mol%程度という多量のコレステロールを含有している。また動物細胞における主要な膜脂質である[[wikipedia:ja:グリセロリン脂質\|グリセロリン脂質]]は不飽和脂肪酸を持つものが大半を占めるが、細胞膜に多いスフィンゴ脂質の構成脂肪酸の殆どは飽和脂肪酸である。これらの理由から、細胞膜のスフィンゴ脂質とコレステロールもl<sub>o</sub>相を形成する可能性がある。なおスフィンゴ脂質とコレステロールの集合ができるメカニズムについては、前述のモデル以外にスフィンゴシン骨格のアミド結合が分子間で水素結合をつくり安定化するモデルや、スフィンゴ脂質の嵩高い極性頭部の下の空隙をコレステロールが埋めるというumbrella model<ref><pubmed>10096908</pubmed></ref>が提唱されている（図３）。

2012年6月5日 (火) 12:29にShotakatoriによる

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	== 人工膜における脂質ドメイン ==		== 人工膜における脂質ドメイン ==

	[[Image:\|thumb\|~~250px~~\|'''~~図１　脂肪酸の立体配座~~'''<br>~~全トランス型の立体配座はホスファチジルコリンの結晶構造中にも認められる。PearsonとPascherらの報告<ref><pubmed>492310</pubmed></ref>を参照されたい。~~]]		[[Image:conformation.png\|thumb\|300px\|'''図１　脂肪酸鎖の立体配座'''<br>ミリスチン酸の全トランス型の立体配座（上）および１箇所のゴーシュ型立体配座を含む構造（下）。たった１箇所の回転で分子の形が大きく歪むことが分かる。]]
	[[Image:phase_separation.png\|thumb\|350px\|'''図２　相分離'''<br>スフィンゴ脂質と不飽和脂肪酸などから成る人工膜ではコレステロール依存的に相分離を生じる。]]		[[Image:phase_separation.png\|thumb\|350px\|'''図２　相分離'''<br>スフィンゴ脂質と不飽和脂肪酸などから成る人工膜ではコレステロール依存的に相分離を生じる。]]
	[[Image:Raft2.PNG\|thumb\|350px\|'''図３　（Ａ）スフィンゴ脂質の構造と（Ｂ）スフィンゴ脂質―コレステロール間相互作用を説明するumbrella model'''<br>Ａの図では水素結合可能な部位（水色）と飽和脂肪酸鎖（ピンク）が強調してある。]]		[[Image:Raft2.PNG\|thumb\|350px\|'''図３　（Ａ）スフィンゴ脂質の構造と（Ｂ）スフィンゴ脂質―コレステロール間相互作用を説明するumbrella model'''<br>Ａの図では水素結合可能な部位（水色）と飽和脂肪酸鎖（ピンク）が強調してある。]]

2012年6月5日 (火) 12:11にShotakatoriによる

2012-06-05T12:11:20Z

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	== 人工膜における脂質ドメイン ==		== 人工膜における脂質ドメイン ==

	[[Image:~~Newman_projection.png~~\|thumb\|250px\|'''~~図１　膜脂質の脂肪酸鎖の立体配座（Newman投影式）~~'''<br>全トランス型の立体配座はホスファチジルコリンの結晶構造中にも認められる。PearsonとPascherらの報告<ref><pubmed>492310</pubmed></ref>を参照されたい。]]		[[Image:\|thumb\|250px\|'''図１　脂肪酸の立体配座'''<br>全トランス型の立体配座はホスファチジルコリンの結晶構造中にも認められる。PearsonとPascherらの報告<ref><pubmed>492310</pubmed></ref>を参照されたい。]]
	[[Image:phase_separation.png\|thumb\|350px\|'''図２　相分離'''<br>スフィンゴ脂質と不飽和脂肪酸などから成る人工膜ではコレステロール依存的に相分離を生じる。]]		[[Image:phase_separation.png\|thumb\|350px\|'''図２　相分離'''<br>スフィンゴ脂質と不飽和脂肪酸などから成る人工膜ではコレステロール依存的に相分離を生じる。]]
	[[Image:Raft2.PNG\|thumb\|350px\|'''図３　（Ａ）スフィンゴ脂質の構造と（Ｂ）スフィンゴ脂質―コレステロール間相互作用を説明するumbrella model'''<br>Ａの図では水素結合可能な部位（水色）と飽和脂肪酸鎖（ピンク）が強調してある。]]		[[Image:Raft2.PNG\|thumb\|350px\|'''図３　（Ａ）スフィンゴ脂質の構造と（Ｂ）スフィンゴ脂質―コレステロール間相互作用を説明するumbrella model'''<br>Ａの図では水素結合可能な部位（水色）と飽和脂肪酸鎖（ピンク）が強調してある。]]

2012年6月5日 (火) 01:41にShotakatoriによる

2012-06-05T01:41:30Z

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	== 細胞膜における脂質ラフト ==		== 細胞膜における脂質ラフト ==

	人工膜でl<sub>o</sub>~~相を作るスフィンゴ脂質やコレステロールは、生化学的に得られる界面活性剤不溶性画分（detergent~~-resistant membrane; DRM）に濃縮して回収される。同じ方法で細胞膜を分画すると同様の脂質組成を持つDRMが得られることから、細胞膜にも人工膜とおなじようにl<sub>o</sub>相のドメインがあるという議論が行われた。しかしこのセクションで述べるように、DRMをラフトそのものと考えることはできず、細胞膜におけるラフトの性質についてはまだ多くの議論がある。		人工膜でl<sub>o</sub>相を作るスフィンゴ脂質やコレステロールは、生化学的に得られる[[wikipedia:ja:界面活性剤\|界面活性剤]]不溶性画分（detergent-resistant membrane; DRM）に濃縮して回収される。同じ方法で細胞膜を分画すると同様の脂質組成を持つDRMが得られることから、細胞膜にも人工膜とおなじようにl<sub>o</sub>相のドメインがあるという議論が行われた。しかしこのセクションで述べるように、DRMをラフトそのものと考えることはできない。一方、ラフト局在分子を直接可視化するアプローチにより、細胞膜におけるラフトの性質について新たな知見が得られつつある。

	=== 界面活性剤不溶性に基づく分画 ===		=== 界面活性剤不溶性に基づく分画 ===

	[[wikipedia:ja:Triton X-100\|Triton X-100]]~~など非イオン性の[[wikipedia:ja:界面活性剤\|界面活性剤]]を用いて低温で細胞を可溶化することにより、~~[[wikipedia:ja:比重\|比重]]~~の小さい不溶性画分（detergent-resistant membrane; DRM）が得られる。DRMにはスフィンゴ脂質やコレステロールとともに~~[[GPIアンカー\|グリコシルホスファチジルイノシトール（GPI）アンカー型タンパク質]]などが分画される。膜結合型の[[シグナル伝達]]分子が[[リガンド]]刺激依存的にDRMに移行することや、形質膜のコレステロールを減少させる薬剤処理によってこの移行が妨げられることが明らかにされており、DRMを脂質ラフトを[[wikipedia:ja:生化学\|生化学]]的に分離した画分として取り扱っている研究は多い。しかし一方、ラフトとDRMを同一視することには異論があり、界面活性剤処理によって膜分子分布に人工的な再編成が起こりうること、用いる界面活性剤によって回収されるタンパク質の種類が異なること、不溶性画分どうしの融合が起こりうることなどの問題点が指摘されている。DRMに含まれることが必ずしも細胞膜上での集合を意味しない点に注意する必要がある。		[[wikipedia:ja:Triton X-100\|Triton X-100]]など非イオン性の界面活性剤を用いて低温で細胞を可溶化することにより、[[wikipedia:ja:比重\|比重]]の小さい不溶性画分が得られる。DRMにはスフィンゴ脂質やコレステロールとともに[[GPIアンカー\|グリコシルホスファチジルイノシトール（GPI）アンカー型タンパク質]]などが分画される。膜結合型の[[シグナル伝達]]分子が[[リガンド]]刺激依存的にDRMに移行することや、形質膜のコレステロールを減少させる薬剤処理によってこの移行が妨げられることが明らかにされており、DRMを脂質ラフトを[[wikipedia:ja:生化学\|生化学]]的に分離した画分として取り扱っている研究は多い。しかし一方、ラフトとDRMを同一視することには異論があり、界面活性剤処理によって膜分子分布に人工的な再編成が起こりうること、用いる界面活性剤によって回収されるタンパク質の種類が異なること、不溶性画分どうしの融合が起こりうることなどの問題点が指摘されている。DRMに含まれることが必ずしも細胞膜上での集合を意味しない点に注意する必要がある。

	=== 顕微鏡による可視化 ===		=== 顕微鏡による可視化 ===

2012年6月5日 (火) 01:22にShotakatoriによる

2012-06-05T01:22:14Z

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	[[細胞膜]]の[[wikipedia:ja:脂質\|脂質]]分布は均質ではなく、一部の脂質は限局して存在しドメインを形成している。その形成要因の一つとして、ある種の脂質分子間には特異的な相互作用が働き、自発的なドメイン形成に至る可能性が想定されている。特に、[[コレステロール]]の存在下では[[wikipedia:ja:スフィンゴ脂質\|スフィンゴ脂質]]が集合を形成する現象が人工膜を用いた解析により見出されており、細胞膜にも同様の集合が存在する可能性について議論がなされている。これを流動膜に浮かぶ筏になぞらえて脂質ラフトと呼ぶ。脂質ラフトはシグナル分子間の相互作用の場として働くことが示唆されている<ref><pubmed>15139814</pubmed></ref><ref><pubmed>20044567</pubmed></ref>。		[[細胞膜]]の[[wikipedia:ja:脂質\|脂質]]分布は均質ではなく、一部の脂質は限局して存在しドメインを形成している。その形成要因の一つとして、ある種の脂質分子間には特異的な相互作用が働き、自発的なドメイン形成に至る可能性が想定されている。特に、[[コレステロール]]の存在下では[[wikipedia:ja:スフィンゴ脂質\|スフィンゴ脂質]]が集合を形成する現象が人工膜を用いた解析により見出されており、細胞膜にも同様の集合が存在する可能性について議論がなされている。これを流動膜に浮かぶ筏になぞらえて脂質ラフトと呼ぶ。脂質ラフトはシグナル分子間の相互作用の場として働くことが示唆されている<ref><pubmed>15139814</pubmed></ref><ref><pubmed>20044567</pubmed></ref>。

	2006年に開催された脂質ラフトに関するキーストンシンポジウムでは、脂質ラフトは以下のように定義された<ref><pubmed>16645198</pubmed></ref>~~。「脂質ラフトはステロールとスフィンゴ脂質に富んだ10~~-200 nmサイズの小さく不均一で非常に動的なドメインであり、細胞機能のコンパートメント化を担う。小さなラフトはタンパク質―タンパク質間またはタンパク質―脂質間の相互作用によって安定化し、大きなプラットフォームを形成することがある。」この定義ではラフトが小さく、短寿命で不安定であり、タンパク質の関与で安定化する可能性が述べられているが、ラフトが脂質だけで形成されるどうかについては触れられていない。この点は過去１０年以上論争の的であり、いまだ完全な決着を見ていない。またラフト以外のメカニズムで（例えばステロールの関与を必要とせずに）できる脂質集合もある。このため本稿では、形成のメカニズムを問わず脂質の集合を「脂質ドメイン」と呼び、上記の定義に沿う脂質ドメインを「脂質ラフト」と呼んで区別する。		2006年に開催された脂質ラフトに関するキーストンシンポジウムでは、脂質ラフトは以下のように定義された<ref><pubmed>16645198</pubmed></ref>：

			「脂質ラフトはステロールとスフィンゴ脂質に富んだ10-200 nmサイズの小さく不均一で非常に動的なドメインであり、細胞機能のコンパートメント化を担う。小さなラフトはタンパク質―タンパク質間またはタンパク質―脂質間の相互作用によって安定化し、大きなプラットフォームを形成することがある。」

			この定義ではラフトが小さく、短寿命で不安定であり、タンパク質の関与で安定化する可能性が述べられているが、ラフトが脂質だけで形成されるどうかについては触れられていない。この点は過去１０年以上論争の的であり、いまだ完全な決着を見ていない。またラフト以外のメカニズムで（例えばステロールの関与を必要とせずに）できる脂質集合もある。このため本稿では、形成のメカニズムを問わず脂質の集合を「脂質ドメイン」と呼び、上記の定義に沿う脂質ドメインを「脂質ラフト」と呼んで区別する。

	以下では、まず人工膜において見出された脂質ドメインについて概説した後、細胞膜に同様のドメインが存在する可能性について論じる。特に、ラフト分子を直接可視化する試みと、それによりラフト仮説がどのように修正されつつあるかという点に重点を置いた。また最後に、ラフト局在分子と、関連する生命現象を取り上げ、脂質ラフトの機能的意義について論じる。		以下では、まず人工膜において見出された脂質ドメインについて概説した後、細胞膜に同様のドメインが存在する可能性について論じる。特に、ラフト分子を直接可視化する試みと、それによりラフト仮説がどのように修正されつつあるかという点に重点を置いた。また最後に、ラフト局在分子と、関連する生命現象を取り上げ、脂質ラフトの機能的意義について論じる。

2012年6月5日 (火) 01:08にShotakatoriによる

2012-06-05T01:08:29Z

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	[[Image:Raft2.PNG\|thumb\|350px\|'''図３　（Ａ）スフィンゴ脂質の構造と（Ｂ）スフィンゴ脂質―コレステロール間相互作用を説明するumbrella model'''<br>Ａの図では水素結合可能な部位（水色）と飽和脂肪酸鎖（ピンク）が強調してある。]]		[[Image:Raft2.PNG\|thumb\|350px\|'''図３　（Ａ）スフィンゴ脂質の構造と（Ｂ）スフィンゴ脂質―コレステロール間相互作用を説明するumbrella model'''<br>Ａの図では水素結合可能な部位（水色）と飽和脂肪酸鎖（ピンク）が強調してある。]]

	細胞膜は数千種の脂質を含む複雑な系である。しかし個々の脂質を特異的に同定したり、細胞内含量や分布を人為的に操作するための一般的手法は確立されておらず、細胞膜における脂質の動態や機能を解析することは困難である。このため脂質二重膜の多くの性質は単純な組成から成る人工膜を用いて明らかにされてきた。脂質ラフトに関してはコレステロールを含む人工膜で見られる液体秩序相との関連が注目されている。		細胞膜は数千種の脂質を含む複雑な系である。しかし個々の脂質を特異的に同定したり、細胞内含量や分布を人為的に操作するための一般的手法は確立されておらず、細胞膜における脂質の動態や機能を解析することは困難である。このため脂質２重膜の多くの性質は単純な組成から成る人工膜を用いて明らかにされてきた。脂質ラフトに関してはコレステロールを含む人工膜で見られる[[wikipedia:ja:液体秩序相\|液体秩序相]]（liquid-ordered; l<sub>o</sub>）との関連が注目されている。

	[[wikipedia:ja:リポソーム\|リポソーム]]~~のような人工膜において、脂質の[[wikipedia:ja:脂肪酸鎖]]は低温下では全て~~[[wikipedia:ja:トランス(化学)\|トランス]]型の[[wikipedia:ja:立体配座\|立体配座]]をとり伸びた状態にある（図１）。密なパッキングのため分子間には[[wikipedia:ja:ファンデルワールス力\|ファンデルワールス力]]が強く働き、膜の流動性は妨げられている。一方、[[wikipedia:ja:相転移\|相転移]]温度（Tm）以上では脂肪酸鎖が融解し、一部がトランス型から[[wikipedia:ja:ゴーシュ\|ゴーシュ]]型の立体配座へと変化する（液晶相）。この状態では、分子間相互作用が減弱するため脂質の運動性が高まる。ここにコレステロールが共存した場合、硬い平板構造をもつ[[ステロール骨格]]が脂肪酸鎖の間隙を埋め、トランス型の立体配座を安定化することによって秩序性が増す。一方、脂質の運動性はよく保たれており、拡散係数は液晶相に比較して2～3分の1程度減少するに過ぎない<ref><pubmed>15139814</pubmed></ref>。さらにコレステロールは飽和脂肪酸鎖のみから成る脂質と安定に相互作用するため、[[wikipedia:ja:飽和脂質\|飽和脂質]]と[[wikipedia:ja:不飽和脂質\|不飽和脂質]]、およびコレステロールの３者混合系では同一膜内で相分離を生じる。すなわち、飽和脂質とコレステロールから成る[[wikipedia:ja:液体秩序相\|液体秩序相]]（liquid-ordered; l<sub>o</sub>）と、不飽和脂質が分布する[[wikipedia:ja:液体非秩序相\|液体非秩序相]]（liquid-disordered; l<sub>d</sub>）とが共存した状態になる（図２）。l<sub>o</sub>には直鎖状の飽和脂肪酸をもつ脂質が集積するため、周囲のl<sub>d</sub>相よりも膜が厚い特徴がある。		[[wikipedia:ja:リポソーム\|リポソーム]]のような人工膜において、脂質の脂肪酸鎖は低温下では全て[[wikipedia:ja:トランス(化学)\|トランス]]型の[[wikipedia:ja:立体配座\|立体配座]]をとり伸びた状態にある（図１）。密なパッキングのため分子間には[[wikipedia:ja:ファンデルワールス力\|ファンデルワールス力]]が強く働き、膜の流動性は妨げられている。一方、[[wikipedia:ja:相転移\|相転移]]温度（Tm）以上では脂肪酸鎖が融解し、一部がトランス型から[[wikipedia:ja:ゴーシュ\|ゴーシュ]]型の立体配座へと変化する（液晶相）。この状態では、分子間相互作用が減弱するため脂質の運動性が高まる。ここにコレステロールが共存した場合、硬い平板構造をもつ[[ステロール骨格]]が脂肪酸鎖の間隙を埋め、トランス型の立体配座を安定化することによって秩序性が増す。一方、脂質の運動性はよく保たれており、拡散係数は液晶相に比較して2～3分の1程度減少するに過ぎない<ref><pubmed>15139814</pubmed></ref>。さらにコレステロールは飽和脂肪酸鎖のみから成る脂質と安定に相互作用するため、[[wikipedia:ja:飽和脂質\|飽和脂質]]と[[wikipedia:ja:不飽和脂質\|不飽和脂質]]、およびコレステロールの３者混合系では同一膜内で相分離を生じる。すなわち、飽和脂質とコレステロールから成る液体秩序相と、不飽和脂質が分布する[[wikipedia:ja:液体非秩序相\|液体非秩序相]]（liquid-disordered; l<sub>d</sub>）とが共存した状態になる（図２）。l<sub>o</sub>には直鎖状の飽和脂肪酸をもつ脂質が集積するため、周囲のl<sub>d</sub>相よりも膜が厚い特徴がある。

	動物細胞の細胞膜（形質膜）は、他のオルガネラとは異なり、30 mol%程度という多量のコレステロールを含有している。また動物細胞における主要な膜脂質である[[wikipedia:ja:グリセロリン脂質\|グリセロリン脂質]]は不飽和脂肪酸を持つものが大半を占めるが、細胞膜に多いスフィンゴ脂質の構成脂肪酸の殆どは飽和脂肪酸である。これらの理由から、細胞膜のスフィンゴ脂質とコレステロールもl<sub>o</sub>相を形成する可能性がある。なおスフィンゴ脂質とコレステロールの集合ができるメカニズムについては、前述のモデル以外にスフィンゴシン骨格のアミド結合が分子間で水素結合をつくり安定化するモデルや、スフィンゴ脂質の嵩高い極性頭部の下の空隙をコレステロールが埋めるというumbrella model<ref><pubmed>10096908</pubmed></ref>が提唱されている（図３）。		動物細胞の細胞膜（形質膜）は、他のオルガネラとは異なり、30 mol%程度という多量のコレステロールを含有している。また動物細胞における主要な膜脂質である[[wikipedia:ja:グリセロリン脂質\|グリセロリン脂質]]は不飽和脂肪酸を持つものが大半を占めるが、細胞膜に多いスフィンゴ脂質の構成脂肪酸の殆どは飽和脂肪酸である。これらの理由から、細胞膜のスフィンゴ脂質とコレステロールもl<sub>o</sub>相を形成する可能性がある。なおスフィンゴ脂質とコレステロールの集合ができるメカニズムについては、前述のモデル以外にスフィンゴシン骨格のアミド結合が分子間で水素結合をつくり安定化するモデルや、スフィンゴ脂質の嵩高い極性頭部の下の空隙をコレステロールが埋めるというumbrella model<ref><pubmed>10096908</pubmed></ref>が提唱されている（図３）。

2012年6月5日 (火) 01:03にShotakatoriによる

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	細胞膜は数千種の脂質を含む複雑な系である。しかし個々の脂質を特異的に同定したり、細胞内含量や分布を人為的に操作するための一般的手法は確立されておらず、細胞膜における脂質の動態や機能を解析することは困難である。このため脂質二重膜の多くの性質は単純な組成から成る人工膜を用いて明らかにされてきた。脂質ラフトに関してはコレステロールを含む人工膜で見られる液体秩序相との関連が注目されている。		細胞膜は数千種の脂質を含む複雑な系である。しかし個々の脂質を特異的に同定したり、細胞内含量や分布を人為的に操作するための一般的手法は確立されておらず、細胞膜における脂質の動態や機能を解析することは困難である。このため脂質二重膜の多くの性質は単純な組成から成る人工膜を用いて明らかにされてきた。脂質ラフトに関してはコレステロールを含む人工膜で見られる液体秩序相との関連が注目されている。

	[[wikipedia:ja:リポソーム\|リポソーム]]のような人工膜において、脂質の[[wikipedia:ja:脂肪酸鎖]は低温下では全て[[wikipedia:ja:トランス(化学)\|トランス]]型の[[wikipedia:ja:立体配座\|立体配座]]をとり伸びた状態にある（図１）。密なパッキングのため分子間には[[wikipedia:ja:ファンデルワールス力\|ファンデルワールス力]]が強く働き、膜の流動性は妨げられている。一方、[[wikipedia:ja:相転移\|相転移]]温度（Tm）以上では脂肪酸鎖が融解し、一部がトランス型から[[wikipedia:ja:ゴーシュ\|ゴーシュ]]型の立体配座へと変化する（液晶相）。この状態では、分子間相互作用が減弱するため脂質の運動性が高まる。ここにコレステロールが共存した場合、硬い平板構造をもつ[[ステロール骨格]]が脂肪酸鎖の間隙を埋め、トランス型の立体配座を安定化することによって秩序性が増す。一方、脂質の運動性はよく保たれており、拡散係数は液晶相に比較して2～3分の1程度減少するに過ぎない<ref><pubmed>15139814</pubmed></ref>。さらにコレステロールは飽和脂肪酸鎖のみから成る脂質と安定に相互作用するため、[[wikipedia:ja:飽和脂質\|飽和脂質]]と[[wikipedia:ja:不飽和脂質\|不飽和脂質]]、およびコレステロールの３者混合系では同一膜内で相分離を生じる。すなわち、飽和脂質とコレステロールから成る[[wikipedia:ja:液体秩序相\|液体秩序相]]（liquid-ordered; l<sub>o</sub>）と、不飽和脂質が分布する[[wikipedia:ja:液体非秩序相\|液体非秩序相]]（liquid-disordered; l<sub>d</sub>）とが共存した状態になる（図２）。l<sub>o</sub>には直鎖状の飽和脂肪酸をもつ脂質が集積するため、周囲のl<sub>d</sub>相よりも膜が厚い特徴がある。		[[wikipedia:ja:リポソーム\|リポソーム]]のような人工膜において、脂質の[[wikipedia:ja:脂肪酸鎖]]は低温下では全て[[wikipedia:ja:トランス(化学)\|トランス]]型の[[wikipedia:ja:立体配座\|立体配座]]をとり伸びた状態にある（図１）。密なパッキングのため分子間には[[wikipedia:ja:ファンデルワールス力\|ファンデルワールス力]]が強く働き、膜の流動性は妨げられている。一方、[[wikipedia:ja:相転移\|相転移]]温度（Tm）以上では脂肪酸鎖が融解し、一部がトランス型から[[wikipedia:ja:ゴーシュ\|ゴーシュ]]型の立体配座へと変化する（液晶相）。この状態では、分子間相互作用が減弱するため脂質の運動性が高まる。ここにコレステロールが共存した場合、硬い平板構造をもつ[[ステロール骨格]]が脂肪酸鎖の間隙を埋め、トランス型の立体配座を安定化することによって秩序性が増す。一方、脂質の運動性はよく保たれており、拡散係数は液晶相に比較して2～3分の1程度減少するに過ぎない<ref><pubmed>15139814</pubmed></ref>。さらにコレステロールは飽和脂肪酸鎖のみから成る脂質と安定に相互作用するため、[[wikipedia:ja:飽和脂質\|飽和脂質]]と[[wikipedia:ja:不飽和脂質\|不飽和脂質]]、およびコレステロールの３者混合系では同一膜内で相分離を生じる。すなわち、飽和脂質とコレステロールから成る[[wikipedia:ja:液体秩序相\|液体秩序相]]（liquid-ordered; l<sub>o</sub>）と、不飽和脂質が分布する[[wikipedia:ja:液体非秩序相\|液体非秩序相]]（liquid-disordered; l<sub>d</sub>）とが共存した状態になる（図２）。l<sub>o</sub>には直鎖状の飽和脂肪酸をもつ脂質が集積するため、周囲のl<sub>d</sub>相よりも膜が厚い特徴がある。

	動物細胞の細胞膜（形質膜）は、他のオルガネラとは異なり、30 mol%程度という多量のコレステロールを含有している。また動物細胞における主要な膜脂質である[[wikipedia:ja:グリセロリン脂質\|グリセロリン脂質]]は不飽和脂肪酸を持つものが大半を占めるが、細胞膜に多いスフィンゴ脂質の構成脂肪酸の殆どは飽和脂肪酸である。これらの理由から、細胞膜のスフィンゴ脂質とコレステロールもl<sub>o</sub>相を形成する可能性がある。なおスフィンゴ脂質とコレステロールの集合ができるメカニズムについては、前述のモデル以外にスフィンゴシン骨格のアミド結合が分子間で水素結合をつくり安定化するモデルや、スフィンゴ脂質の嵩高い極性頭部の下の空隙をコレステロールが埋めるというumbrella model<ref><pubmed>10096908</pubmed></ref>が提唱されている（図３）。		動物細胞の細胞膜（形質膜）は、他のオルガネラとは異なり、30 mol%程度という多量のコレステロールを含有している。また動物細胞における主要な膜脂質である[[wikipedia:ja:グリセロリン脂質\|グリセロリン脂質]]は不飽和脂肪酸を持つものが大半を占めるが、細胞膜に多いスフィンゴ脂質の構成脂肪酸の殆どは飽和脂肪酸である。これらの理由から、細胞膜のスフィンゴ脂質とコレステロールもl<sub>o</sub>相を形成する可能性がある。なおスフィンゴ脂質とコレステロールの集合ができるメカニズムについては、前述のモデル以外にスフィンゴシン骨格のアミド結合が分子間で水素結合をつくり安定化するモデルや、スフィンゴ脂質の嵩高い極性頭部の下の空隙をコレステロールが埋めるというumbrella model<ref><pubmed>10096908</pubmed></ref>が提唱されている（図３）。

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	== 人工膜における脂質ドメイン ==		== 人工膜における脂質ドメイン ==

	[[Image:conformation.png\|thumb\|300px\|'''図１　脂肪酸鎖の立体配座'''<br>ミリスチン酸の全トランス型の立体配座（上）および１箇所のゴーシュ型立体配座を含む構造（下）。たった１箇所の回転で分子の形が大きく歪むことが分かる。]]		[[Image:conformation.png\|thumb\|300px\|'''図１　脂肪酸鎖の立体配座'''<br>ミリスチン酸の全トランス型の立体配座（上）および１箇所のゴーシュ型立体配座を含む構造（下）。たった１箇所の回転で分子の形が大きく歪むことが分かる。Jmolにより描画。]]
	[[Image:phase_separation.png\|thumb\|350px\|'''図２　相分離'''<br>スフィンゴ脂質と不飽和脂肪酸などから成る人工膜ではコレステロール依存的に相分離を生じる。]]		[[Image:phase_separation.png\|thumb\|350px\|'''図２　相分離'''<br>スフィンゴ脂質と不飽和脂肪酸などから成る人工膜ではコレステロール依存的に相分離を生じる。]]
	[[Image:Raft2.PNG\|thumb\|350px\|'''図３　（Ａ）スフィンゴ脂質の構造と（Ｂ）スフィンゴ脂質―コレステロール間相互作用を説明するumbrella model'''<br>Ａの図では水素結合可能な部位（水色）と飽和脂肪酸鎖（ピンク）が強調してある。]]		[[Image:Raft2.PNG\|thumb\|350px\|'''図３　（Ａ）スフィンゴ脂質の構造と（Ｂ）スフィンゴ脂質―コレステロール間相互作用を説明するumbrella model'''<br>Ａの図では水素結合可能な部位（水色）と飽和脂肪酸鎖（ピンク）が強調してある。]]
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	細胞膜は数千種の脂質を含む複雑な系である。しかし個々の脂質を特異的に同定したり、細胞内含量や分布を人為的に操作するための一般的手法は確立されておらず、細胞膜における脂質の動態や機能を解析することは困難である。このため脂質２重膜の多くの性質は単純な組成から成る人工膜を用いて明らかにされてきた。脂質ラフトに関してはコレステロールを含む人工膜で見られる[[wikipedia:ja:液体秩序相\|液体秩序相]]（liquid-ordered; l<sub>o</sub>）との関連が注目されている。		細胞膜は数千種の脂質を含む複雑な系である。しかし個々の脂質を特異的に同定したり、細胞内含量や分布を人為的に操作するための一般的手法は確立されておらず、細胞膜における脂質の動態や機能を解析することは困難である。このため脂質２重膜の多くの性質は単純な組成から成る人工膜を用いて明らかにされてきた。脂質ラフトに関してはコレステロールを含む人工膜で見られる[[wikipedia:ja:液体秩序相\|液体秩序相]]（liquid-ordered; l<sub>o</sub>）との関連が注目されている。

	[[wikipedia:ja:リポソーム\|リポソーム]]のような人工膜において、脂質の脂肪酸鎖は低温下では全て[[wikipedia:ja:~~トランス(化学)~~\|~~トランス~~]]型の[[wikipedia:ja:立体配座\|立体配座]]をとり伸びた状態にある（図１）。密なパッキングのため分子間には[[wikipedia:ja:ファンデルワールス力\|ファンデルワールス力]]が強く働き、膜の流動性は妨げられている。一方、[[wikipedia:ja:相転移\|相転移]]温度（Tm）以上では脂肪酸鎖が融解し、一部がトランス型から[[wikipedia:ja:~~ゴーシュ~~\|~~ゴーシュ~~]]型の立体配座へと変化する（液晶相）。この状態では、分子間相互作用が減弱するため脂質の運動性が高まる。ここにコレステロールが共存した場合、硬い平板構造をもつ[[ステロール骨格]]が脂肪酸鎖の間隙を埋め、トランス型の立体配座を安定化することによって秩序性が増す。一方、脂質の運動性はよく保たれており、拡散係数は液晶相に比較して2～3分の1程度減少するに過ぎない<ref><pubmed>15139814</pubmed></ref>。さらにコレステロールは飽和脂肪酸鎖のみから成る脂質と安定に相互作用するため、[[wikipedia:ja:飽和脂質\|飽和脂質]]と[[wikipedia:ja:不飽和脂質\|不飽和脂質]]、およびコレステロールの３者混合系では同一膜内で相分離を生じる。すなわち、飽和脂質とコレステロールから成る液体秩序相と、不飽和脂質が分布する[[wikipedia:ja:液体非秩序相\|液体非秩序相]]（liquid-disordered; l<sub>d</sub>）とが共存した状態になる（図２）。l<sub>o</sub>には直鎖状の飽和脂肪酸をもつ脂質が集積するため、周囲のl<sub>d</sub>相よりも膜が厚い特徴がある。		[[wikipedia:ja:リポソーム\|リポソーム]]のような人工膜において、脂質の脂肪酸鎖は低温下では全て[[wikipedia:ja:トランス型\|トランス型]]の[[wikipedia:ja:立体配座\|立体配座]]をとり伸びた状態にある（図１）。密なパッキングのため分子間には[[wikipedia:ja:ファンデルワールス力\|ファンデルワールス力]]が強く働き、膜の流動性は妨げられている。一方、[[wikipedia:ja:相転移\|相転移]]温度（Tm）以上では脂肪酸鎖が融解し、一部がトランス型から[[wikipedia:ja:ゴーシュ型\|ゴーシュ型]]の立体配座へと変化する（液晶相）。この状態では、分子間相互作用が減弱するため脂質の運動性が高まる。ここにコレステロールが共存した場合、硬い平板構造をもつ[[ステロール骨格]]が脂肪酸鎖の間隙を埋め、トランス型の立体配座を安定化することによって秩序性が増す。一方、脂質の運動性はよく保たれており、拡散係数は液晶相に比較して2～3分の1程度減少するに過ぎない<ref><pubmed>15139814</pubmed></ref>。さらにコレステロールは飽和脂肪酸鎖のみから成る脂質と安定に相互作用するため、[[wikipedia:ja:飽和脂質\|飽和脂質]]と[[wikipedia:ja:不飽和脂質\|不飽和脂質]]、およびコレステロールの３者混合系では同一膜内で相分離を生じる。すなわち、飽和脂質とコレステロールから成る液体秩序相と、不飽和脂質が分布する[[wikipedia:ja:液体非秩序相\|液体非秩序相]]（liquid-disordered; l<sub>d</sub>）とが共存した状態になる（図２）。l<sub>o</sub>には直鎖状の飽和脂肪酸をもつ脂質が集積するため、周囲のl<sub>d</sub>相よりも膜が厚い特徴がある。

	動物細胞の細胞膜（形質膜）は、他のオルガネラとは異なり、30 mol%程度という多量のコレステロールを含有している。また動物細胞における主要な膜脂質である[[wikipedia:ja:グリセロリン脂質\|グリセロリン脂質]]は不飽和脂肪酸を持つものが大半を占めるが、細胞膜に多いスフィンゴ脂質の構成脂肪酸の殆どは飽和脂肪酸である。これらの理由から、細胞膜のスフィンゴ脂質とコレステロールもl<sub>o</sub>相を形成する可能性がある。なおスフィンゴ脂質とコレステロールの集合ができるメカニズムについては、前述のモデル以外にスフィンゴシン骨格のアミド結合が分子間で水素結合をつくり安定化するモデルや、スフィンゴ脂質の嵩高い極性頭部の下の空隙をコレステロールが埋めるというumbrella model<ref><pubmed>10096908</pubmed></ref>が提唱されている（図３）。		動物細胞の細胞膜（形質膜）は、他のオルガネラとは異なり、30 mol%程度という多量のコレステロールを含有している。また動物細胞における主要な膜脂質である[[wikipedia:ja:グリセロリン脂質\|グリセロリン脂質]]は不飽和脂肪酸を持つものが大半を占めるが、細胞膜に多いスフィンゴ脂質の構成脂肪酸の殆どは飽和脂肪酸である。これらの理由から、細胞膜のスフィンゴ脂質とコレステロールもl<sub>o</sub>相を形成する可能性がある。なおスフィンゴ脂質とコレステロールの集合ができるメカニズムについては、前述のモデル以外にスフィンゴシン骨格のアミド結合が分子間で水素結合をつくり安定化するモデルや、スフィンゴ脂質の嵩高い極性頭部の下の空隙をコレステロールが埋めるというumbrella model<ref><pubmed>10096908</pubmed></ref>が提唱されている（図３）。

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	[[Image:Raft2.PNG\|thumb\|350px\|'''図３　（Ａ）スフィンゴ脂質の構造と（Ｂ）スフィンゴ脂質―コレステロール間相互作用を説明するumbrella model'''<br>Ａの図では水素結合可能な部位（水色）と飽和脂肪酸鎖（ピンク）が強調してある。]]		[[Image:Raft2.PNG\|thumb\|350px\|'''図３　（Ａ）スフィンゴ脂質の構造と（Ｂ）スフィンゴ脂質―コレステロール間相互作用を説明するumbrella model'''<br>Ａの図では水素結合可能な部位（水色）と飽和脂肪酸鎖（ピンク）が強調してある。]]

	細胞膜は数千種の脂質を含む複雑な系である。しかし個々の脂質を特異的に同定したり、細胞内含量や分布を人為的に操作するための一般的手法は確立されておらず、細胞膜における脂質の動態や機能を解析することは困難である。このため脂質二重膜の多くの性質は単純な組成から成る人工膜を用いて明らかにされてきた。脂質ラフトに関してはコレステロールを含む人工膜で見られる液体秩序相との関連が注目されている。		細胞膜は数千種の脂質を含む複雑な系である。しかし個々の脂質を特異的に同定したり、細胞内含量や分布を人為的に操作するための一般的手法は確立されておらず、細胞膜における脂質の動態や機能を解析することは困難である。このため脂質２重膜の多くの性質は単純な組成から成る人工膜を用いて明らかにされてきた。脂質ラフトに関してはコレステロールを含む人工膜で見られる[[wikipedia:ja:液体秩序相\|液体秩序相]]（liquid-ordered; l<sub>o</sub>）との関連が注目されている。

	[[wikipedia:ja:リポソーム\|リポソーム]]~~のような人工膜において、脂質の[[wikipedia:ja:脂肪酸鎖]]は低温下では全て~~[[wikipedia:ja:トランス(化学)\|トランス]]型の[[wikipedia:ja:立体配座\|立体配座]]をとり伸びた状態にある（図１）。密なパッキングのため分子間には[[wikipedia:ja:ファンデルワールス力\|ファンデルワールス力]]が強く働き、膜の流動性は妨げられている。一方、[[wikipedia:ja:相転移\|相転移]]温度（Tm）以上では脂肪酸鎖が融解し、一部がトランス型から[[wikipedia:ja:ゴーシュ\|ゴーシュ]]型の立体配座へと変化する（液晶相）。この状態では、分子間相互作用が減弱するため脂質の運動性が高まる。ここにコレステロールが共存した場合、硬い平板構造をもつ[[ステロール骨格]]が脂肪酸鎖の間隙を埋め、トランス型の立体配座を安定化することによって秩序性が増す。一方、脂質の運動性はよく保たれており、拡散係数は液晶相に比較して2～3分の1程度減少するに過ぎない<ref><pubmed>15139814</pubmed></ref>。さらにコレステロールは飽和脂肪酸鎖のみから成る脂質と安定に相互作用するため、[[wikipedia:ja:飽和脂質\|飽和脂質]]と[[wikipedia:ja:不飽和脂質\|不飽和脂質]]、およびコレステロールの３者混合系では同一膜内で相分離を生じる。すなわち、飽和脂質とコレステロールから成る[[wikipedia:ja:液体秩序相\|液体秩序相]]（liquid-ordered; l<sub>o</sub>）と、不飽和脂質が分布する[[wikipedia:ja:液体非秩序相\|液体非秩序相]]（liquid-disordered; l<sub>d</sub>）とが共存した状態になる（図２）。l<sub>o</sub>には直鎖状の飽和脂肪酸をもつ脂質が集積するため、周囲のl<sub>d</sub>相よりも膜が厚い特徴がある。		[[wikipedia:ja:リポソーム\|リポソーム]]のような人工膜において、脂質の脂肪酸鎖は低温下では全て[[wikipedia:ja:トランス(化学)\|トランス]]型の[[wikipedia:ja:立体配座\|立体配座]]をとり伸びた状態にある（図１）。密なパッキングのため分子間には[[wikipedia:ja:ファンデルワールス力\|ファンデルワールス力]]が強く働き、膜の流動性は妨げられている。一方、[[wikipedia:ja:相転移\|相転移]]温度（Tm）以上では脂肪酸鎖が融解し、一部がトランス型から[[wikipedia:ja:ゴーシュ\|ゴーシュ]]型の立体配座へと変化する（液晶相）。この状態では、分子間相互作用が減弱するため脂質の運動性が高まる。ここにコレステロールが共存した場合、硬い平板構造をもつ[[ステロール骨格]]が脂肪酸鎖の間隙を埋め、トランス型の立体配座を安定化することによって秩序性が増す。一方、脂質の運動性はよく保たれており、拡散係数は液晶相に比較して2～3分の1程度減少するに過ぎない<ref><pubmed>15139814</pubmed></ref>。さらにコレステロールは飽和脂肪酸鎖のみから成る脂質と安定に相互作用するため、[[wikipedia:ja:飽和脂質\|飽和脂質]]と[[wikipedia:ja:不飽和脂質\|不飽和脂質]]、およびコレステロールの３者混合系では同一膜内で相分離を生じる。すなわち、飽和脂質とコレステロールから成る液体秩序相と、不飽和脂質が分布する[[wikipedia:ja:液体非秩序相\|液体非秩序相]]（liquid-disordered; l<sub>d</sub>）とが共存した状態になる（図２）。l<sub>o</sub>には直鎖状の飽和脂肪酸をもつ脂質が集積するため、周囲のl<sub>d</sub>相よりも膜が厚い特徴がある。

	動物細胞の細胞膜（形質膜）は、他のオルガネラとは異なり、30 mol%程度という多量のコレステロールを含有している。また動物細胞における主要な膜脂質である[[wikipedia:ja:グリセロリン脂質\|グリセロリン脂質]]は不飽和脂肪酸を持つものが大半を占めるが、細胞膜に多いスフィンゴ脂質の構成脂肪酸の殆どは飽和脂肪酸である。これらの理由から、細胞膜のスフィンゴ脂質とコレステロールもl<sub>o</sub>相を形成する可能性がある。なおスフィンゴ脂質とコレステロールの集合ができるメカニズムについては、前述のモデル以外にスフィンゴシン骨格のアミド結合が分子間で水素結合をつくり安定化するモデルや、スフィンゴ脂質の嵩高い極性頭部の下の空隙をコレステロールが埋めるというumbrella model<ref><pubmed>10096908</pubmed></ref>が提唱されている（図３）。		動物細胞の細胞膜（形質膜）は、他のオルガネラとは異なり、30 mol%程度という多量のコレステロールを含有している。また動物細胞における主要な膜脂質である[[wikipedia:ja:グリセロリン脂質\|グリセロリン脂質]]は不飽和脂肪酸を持つものが大半を占めるが、細胞膜に多いスフィンゴ脂質の構成脂肪酸の殆どは飽和脂肪酸である。これらの理由から、細胞膜のスフィンゴ脂質とコレステロールもl<sub>o</sub>相を形成する可能性がある。なおスフィンゴ脂質とコレステロールの集合ができるメカニズムについては、前述のモデル以外にスフィンゴシン骨格のアミド結合が分子間で水素結合をつくり安定化するモデルや、スフィンゴ脂質の嵩高い極性頭部の下の空隙をコレステロールが埋めるというumbrella model<ref><pubmed>10096908</pubmed></ref>が提唱されている（図３）。