脂質ラフトは、動物細胞の細胞膜に存在する機能性の領域で、ラフト分子と呼ばれる特定の脂質やコレステロールと膜タンパク質できています。植物細胞のラフト分子と考えられているスフィンゴ糖脂質Glycosylinositol phosphorylceramide(GIPC)は、動物のスフィンゴ脂質とは全く異なる、固有の分子構造を有することが示唆されてきました。したがってGIPCのつくる脂質ラフトは、動物細胞の脂質ラフトの類比的なものではなく、植物固有の姿をもつことが推測されます。

　動物細胞では、脂質ラフトのプラットフォームとなるような脂質集合体の形成は、スフィンゴ脂質とステロール分子の間でおこる相互作用に起因すると考えられてきました。一方で、植物スフィンゴ脂質とステロール間の相互作用は、GIPCの入手が困難であることなどから、これまで未解明である。そこで私たちは、有機合成と固体NMR等を駆使して、脂質膜中でのGIPCと植物ステロール間の相互作用を明らかにします。この情報は植物に特有の脂質ラフトとはどのようなものか明らかにする大きな手掛かりの一つとなると期待しています。

Lipid rafts in plasma membranes are biofunctional regions present in cell membranes. They are composed of specific sphingolipids, glycolipids, and cholesterol, called raft molecules, with membrane proteins. Glycosylinositol phosphorylceramide (GIPC), which is considered a raft molecule in plant cells, has a completely different headgroup structure than animal sphingolipids. Therefore, GIPC-based lipid rafts occurring on plane cells are not analogous to lipid rafts in animal cells, but are speculated to have a plant-specific appearance.

 In animal cells, interactions between sphingolipids and sterols serve as platforms for lipid rafts. However, the interaction between the plant sphingolipids and sterols has not yet been elucidated because pure GIPC is difficult to obtain for biophysical and physicochemical experiments. Therefore, we aimed to clarify the interaction between GIPC and plant sterols in lipid membranes using organic synthesis and subsequent solid-state NMR. We expect that this information will be one of the major clues to clarify what kind of plant-specific lipid rafts.