膜ドメインと「脂質ラフト」の概念

生物膜のバルク構造は、両性麻痺性脂質の二重層で構成されています。シンガーとニコルソンが提案した流体モザイクモデルによると、グリセロリン脂質の二重層は、膜成分の横方向の動きを可能にする2次元の流体構造です。膜成分間のさまざまなタイプの横方向の相互作用が発生する可能性があり、高度に組織化された構造につながる複数のレベルの横方向の順序が生じます。初期の観察結果は、生物膜の脂質成分のいくつかが、これらの順序の作成において積極的な役割を果たす可能性があることを示唆しました。1980年代後半、多様な一連の実験所見が脂質ラフト仮説を集めて生じさせました。脂質ラフトはもともと膜ドメインとして定義されていました。つまり、スフィンゴ脂質の横方向の分離の結果として作成された順序付けられた構造と、分子組成と特性の周囲の膜とは異なります。その後、この定義は修正され、脂質ラフトは液体秩序相のコレステロールの存在によって安定化された膜領域に対応するという概念を導入しました。過去20年間、脂質ラフトの概念は細胞生物学者の間で非常に人気があり、これらの構造は多種多様な細胞機能と生物学的イベントに関与することが示唆されています。しかし、同じ期間に、一部のグループは、脂質ラフトの概念の根底にある基本的な教義と矛盾するように見える実験的証拠を提示しました。概念は現在再定義されており、脂質ラフトの真の性質と役割に関するより大きな一貫性があります。この記事では、脂質RAFT仮説に関する概念、批判、および斬新な確認結果をレビューします。

The bulk structure of biological membranes consists of a bilayer of amphipathic lipids. According to the fluid mosaic model proposed by Singer and Nicholson, the glycerophospholipid bilayer is a two-dimensional fluid construct that allows the lateral movement of membrane components. Different types of lateral interactions among membrane components can take place, giving rise to multiple levels of lateral order that lead to highly organized structures. Early observations suggested that some of the lipid components of biological membranes may play active roles in the creation of these levels of order. In the late 1980s, a diverse series of experimental findings collectively gave rise to the lipid raft hypothesis. Lipid rafts were originally defined as membrane domains, i.e., ordered structures created as a consequence of the lateral segregation of sphingolipids and differing from the surrounding membrane in their molecular composition and properties. This definition was subsequently modified to introduce the notion that lipid rafts correspond to membrane areas stabilized by the presence of cholesterol within a liquid-ordered phase. During the past two decades, the concept of lipid rafts has become extremely popular among cell biologists, and these structures have been suggested to be involved in a great variety of cellular functions and biological events. During the same period, however, some groups presented experimental evidence that appeared to contradict the basic tenets that underlie the lipid raft concept. The concept is currently being re-defined, with greater consistency regarding the true nature and role of lipid rafts. In this article we will review the concepts, criticisms, and the novel confirmatory findings relating to the lipid raft hypothesis.