Le groupe de recherche dirigé par Ryugo Tero, professeur agrégé à l'Université de technologie de Toyohashi en collaboration avec l'Université de Tohoku, ont découvert que des « îlots » constitués de composants de membrane cellulaire se développent dans une bicouche lipidique artificielle grâce à l'observation de la fusion de protéoliposomes dérivés de cellules cultivées avec une bicouche lipidique artificielle. Par ailleurs, ils ont également constaté que la bicouche lipidique artificielle et les protéoliposomes ne se mélangent pas, et que les protéines membranaires et les lipides à l'intérieur de la membrane cellulaire formaient des domaines isolés à l'écart de la bicouche lipidique artificielle. La taille et la distribution de ces "îles" dépendaient du type de cellules dont les protéoliposomes étaient dérivés. En outre, ils ont également précisé que les microdomaines (domaines avec une composition spécifique de lipides) servent de site spécifique pour la fusion des protéoliposomes.

Le professeur agrégé Ryugo Tero dit :« Nous avons été très surpris lorsque nous avons vu la propagation d'îles sombres constituées de composants de la membrane cellulaire dans une mer de la bicouche lipidique artificielle brillante marquée par fluorescence. La phosphatidylcholine, la phosphatidyléthanolamine et le cholestérol utilisés dans cette étude pour fabriquer la bicouche lipidique artificielle sont des composants majeurs de la membrane cellulaire. Bien que les protéoliposomes contiennent également ces mêmes composants lipidiques, c'était très étrange de constater qu'ils ne se mélangeaient pas. Ce résultat fournit des informations très précieuses en ce que les composants de la membrane cellulaire ne sont pas mélangés dans l'environnement et dispersés, mais forment des amas dans la bicouche lipidique artificielle. En utilisant cette technique expérimentale, par exemple, nous avons également pu observer le phénomène d'interaction collaborative entre plusieurs protéines et lipides dans la membrane cellulaire."

Le professeur Ayumi Hirano-Iwata de l'Université de Tohoku déclare que « Dans notre étude des canaux ioniques, le facteur le plus important affectant le taux de réussite des mesures est de savoir si les protéoliposomes fusionnent ou non avec une bicouche lipidique artificielle. Nous recherchions les bonnes conditions expérimentales à chaque fois que nous modifiions le type de cellules ou de protéines membranaires. En comprenant le processus de fusion membranaire et son mécanisme tel que clarifié par cette étude, l'efficacité de nos expériences sera grandement améliorée."

Le groupe de recherche pense que le processus de fusion des protéoliposomes et son mécanisme élucidé par cette recherche accéléreront la recherche des canaux ioniques et des protéines membranaires qui sont des cibles importantes du développement de médicaments. En outre, les "îlots" constitués de composants de la membrane cellulaire fourniront des informations utiles pour comprendre des réactions biologiques complexes dans lesquelles de multiples protéines et lipides sont impliqués, ainsi que pour le développement d'une technologie de criblage de protéines membranaires à haut débit.