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Development of fluorinated fluorescent probes for membrane protein reconstitution matrices

Research Project

Project/Area Number 15K07883
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Chemical pharmacy
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

Takagi Toshiyuki  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (10248065)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsフッ素 / 蛍光色素 / 人工脂質 / 二分子膜 / 膜タンパク質 / 部分フッ素化 / ペルフルオロ / 膜流動性 / 一分子観察 / 色素 / フッ素化脂質 / ベシクル
Outline of Final Research Achievements

Organofluorine compounds have considerable much attention in the field of medicinal and agricultural chemistry from the view of point of their unique characteristics such as thermal and chemical stability, surface tension lowering ability, hydrophobicity and lipophobicity. We are engaged in developing partially fluorinated phospholipid membranes as membrane protein reconstitution matrices toward ultra-thin film typed biosensors. As an extension of these researches, we prepared new fluorinated fluorescent probes, and found that the lateral diffusivity in the fluorinated phospholipids bilayers observed with the probes was enough to exhibit suitable fluidity for membrane protein reconstitutions.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞膜や細胞内膜系に存在する膜タンパク質は、膜を隔てた物質輸送やエネルギー生産・ 変換等の分子認識機能以外に高次の機能も有しており、創薬分野における標的タンパク質と してのみならず、バイオリアクタ等バイオデバイスとしての産業利用が広く検討されている。膜タンパク質の利用を図るには、その機能を低下させることなく化学的・物理的に安定な疎水性脂質環境が必要であり、高疎水・疎油性である部分フッ素化脂質の有用性を評価する技術のひとつを提案した。

Report

(4 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (33 results)

All 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (30 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Study of Perfluoroalkyl Chain-Specific Band Shift in Infrared Spectra on the Chain Length2017

    • Author(s)
      Shimoaka Takafumi、Sonoyama Masashi、Amii Hideki、Takagi Toshiyuki、Kanamori Toshiyuki、Hasegawa Takeshi
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry A

      Volume: 121 Issue: 44 Pages: 8425-8431

    • DOI

      10.1021/acs.jpca.7b08940

    • NAID

      120006364087

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      Y. Okamoto, T. Motegi, K. Morita, T. Takagi, H. Amii, T. Kanamori, M. Sonoyama, R. Tero
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 32 Issue: 41 Pages: 10712-10718

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.6b02874

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    • Author(s)
      Takafumi Shimoaka, Yuki Tanaka, Nobutaka Shioya, Kohei Morita, Masashi Sonoyama, Hideki Amii, Toshiyuki Takagi, Takeshi Hasegawa
    • Journal Title

      J. Colloid Interface Sci.

      Volume: 483 Pages: 353-359

    • DOI

      10.1016/j.jcis.2016.08.055

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      慶応大日吉キャンパス、神奈川県
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      早稲田大学先端生命医科学センター、東京都
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      産総研つくばセンター共用講堂、茨城県
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      高崎量子応用研究所、群馬県
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      2016-12-13
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      つくば国際会議場、茨城県
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      つくば国際会議場、茨城県
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      2016-11-26
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      第39回フッ素化学討論会
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      とりぎん文化会館、佐賀県
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      とりぎん文化会館、佐賀県
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      2016-09-29
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      橋本麻美、村井裕佳、吉野賢、森田康平、菊川峰志、高木俊之、高橋浩、網井秀樹、金森敏幸、園山正史
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      日本化学会関東支部群馬地区研究交流発表会
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      群馬工業高等専門学校
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      2015-12-05
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      豊橋技術工科大学
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      2015-10-22
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      森田康平、高橋浩、網井秀樹、高木俊之、金森敏幸、長谷川健、園山正史
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      田中悠基、下赤卓史、森田康平、園山正史、高木俊之、金森敏幸、長谷川健
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      第66回コロイドおよび界面化学討論会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学
    • Year and Date
      2015-09-10
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      園山正史、吉野賢、村井裕佳、森田康平、高木俊之、高橋浩、金森敏幸
    • Organizer
      第15回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      あわぎんホール(徳島市)
    • Year and Date
      2015-06-24
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Published: 2015-04-16   Modified: 2021-03-11  

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