1995 Fiscal Year Annual Research Report
生体系のホメオスタシスをモデルとする生体イオン,分子の分析法の創案
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06453067
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
菅原 正雄 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (50002176)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
遠田 浩司 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (60212065)
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| Keywords | カルモジュリン / 合成ペプチド / 表面プラズモン共鳴 / 能動輸送 / ドーパミン / ラサロシドA / 平面脂質二分子膜 / 人工レセプター |
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| Research Abstract |
生体系のホメオスタシスを原理とする高次センシングシステムを構築することを目的として以下の研究業績を得た.
1)牛脳から単離,精製したカルモジュリン(CaM)蛋白と合成ペプチドM13(ミオシン軽鎖カイネースのCaM結合部位のモデルペプチド)を用いて,超分子(Ca^<2+>/CaM/M13三元錯体)の形成に基づく表面プラズモン共鳴(SPR)の変化を測定することに成功し,それを用いて数+nMレベルのCa^<2+>をMg^<2+>に対しall or nothingで検出するオプチカルセンサーの開発に成功した.
2)キャリアとしてラサロシドAを駆動エネルギーとして水素イオン濃度勾配を用いることにより,nMレベルの神経伝達物質ドーパミンを選択的に膜輸送し,その濃度を約200倍高めることのできる新規能動輸送液体膜系を構築することに成功した.
3)生体プロトンポンプであるバクテリオロドプシンを用いて,神経伝達物質の高次能動輸送系を人工ベシクルを用いて構築することを目的として,異なる2種の高度好塩菌を培養し,これらからバクテリオロドプシンを単離,精製し,同定することに成功した.この系については引き続き検討中である.
4)単分子膜貼り合せ法及びtip-dip法により作成した人工平面脂質二分子膜系において,8種の天然及び人工レセプターを直接膜中に包埋することに成功した.これを用いて,目的物質の認識に引き続き,膜透過性及び膜電位の変化に情報変換する新規化学センシング法を創製した.
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[Publications] M.Sugawara: "Concentration of Dopamine by Proton-Driven Uphill Transport Using Lasalocid A as the Carrier" Anal.Sci.(in press). (1996)
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[Publications] K.Yagi: "Channel Mimetic Sensing Membranes for Alkali Metal Cations Based on Oriented Monolayers of Calixarene Esters." J.Electroanal.chem.(in press). (1996)
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[Publications] M.Namba: "Molecular Resolution Images of a Calix[6]arene from Atomic Force Microscopy" Langmuir. 11. 635-638 (1995)
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[Publications] M.Sugawara: "Frontiers in Biosensors" F.D.Sheller(ed.)(in press), (1996)
