炭素数C24以上の極長鎖脂肪酸鎖を有するスフィンゴ糖脂質は細胞膜の外葉で機能性の膜ドメインを形成し、病原菌糖鎖と相互作用を介して免疫シグナルを内葉へと伝達しています。このような細胞表面での糖脂質と外来分子の相互作用が、細胞膜の外葉から内葉へと伝達される特別な分子機構を、モデル膜に再現して精密に解明することをめざしています。各種のスフィンゴ糖脂質プローブを合成を駆使して調製し、C24鎖が介する内外膜葉間の揺らぎの伝播を解析し、一回膜タンパク質や脂質化タンパク質のドメイン分布へのC24鎖の影響を解明することをめざします。このような、感染に対する生体防護の第一線である免疫を活性化する糖脂質ドメインを介したシグナルの制御できれば、真菌や結核菌などの潜在性感染症の治療やワクチンアジュバンドの開発への展開が期待できます。 

Glycosphingolipids with extremely long fatty acid chains, namely having a carbon number of C24 or more, form functional membrane domains on cell membranes and transmit immune signals to the lipidated proteins on the inner leaflet through interactions with glycans of pathogenic bacteria. We aimed to elucidate the specific molecular mechanism initiated by the interactions between glycolipids and pathogenic glycans on the cell surface, which are transmitted from the outer leaflet to the inner leaflet of the cell membrane by reproducing them using model membranes. We synthesize various glycosphingolipid probes to analyze the interleaflet coupling between the inner and outer membranes mediated by the C24 chains. By studying this lipid-driven mechanism, we expect to develop drugs for the treatments of infectious diseases such as fungi and Mycobacterium tuberculosis, and vaccine adjuvants.