二分子膜ハイドロゲルの創成に基づく蛋白質機能の時空間制御
| Project/Area Number |
11167264
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
君塚 信夫 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (90186304)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
米澤 徹 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (90284538)
一ノ瀬 泉 九州大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50243910)
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| Project Period (FY) |
1999 – 2000
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2000)
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| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,900,000)
Fiscal Year 2000: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 1999: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
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| Keywords | ハイドロゲル / 二分子膜 / 水素結合 / ナノ構造 / ゲルゾル転移 / 分子組織化 / ゾル |
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| Research Abstract |
我々は"分子組織性ハイドロゲル"を開発し、その基本特性を解明することを目的として、複数のアミド基を含み、かつグルタミン酸骨格を有するカチオン型脂質を合成した。その結果、従来の二分子膜形成化合物に比べて短いアルキル鎖(C_8:短鎖型脂質)ならびにイソプロピル基を疎水部側に導入した分岐型脂質に過塩素酸アニオン、ナフタレンスルホン酸などの疎水性アニオンを添加すると、ハイドロゲルが得られることが判った。これらの分散水溶液(1^〜2mM)について電子顕微鏡観察を行ったところ、幅8-10nm、長さ3μm以上のファイバー状会合体を基本とする網目状構造が観測された。これらの会合形態は二分子膜に特徴的なものであり、疎水性アニオンの添加によって、これらの短鎖型脂質や分岐型脂質が発達したファイバー状架橋構造を与えたことが判る。従来型の二分子膜形成化合物においては、このようなハイドロゲル形成が認められないことから、(i)結晶性を低めた疎水部構造、(ii)疎水性のイオンペアから成る親水部、かつ(iii)発達した水素結合ネットワークの形成が分子組織性ハイドロゲルを得るための条件であることが判った。ゲルを加熱すると、60-75℃の領域で溶解してゾルとなり、その後さらに加熱すると急激に白濁した。この変化は可逆的であり、冷却すると白濁が消失して元の均一なハイドロゲルが得られた。このように、分子組織性ハイドロゲルは、分子構造に依存して多様な物性・構造特性を示すことが明らかとなった。
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Report
(2 results)
Research Products
(9 results)
