2001 Fiscal Year Annual Research Report
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12450333
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
久保井 亮一 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (40029567)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
馬越 大 大阪大学, 基礎工学研究科, 講師 (20311772)
土戸 哲明 関西大学, 工学部, 教授 (50029295)
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| Keywords | ストレス応答 / リポソーム / 誘電分散計測 / スマートポリマー / 固定化リポソームクロマトグラフィー / 水性二相分配法 / タンパク質 / 分子間相互作用 |
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| Research Abstract |
生細胞と同様のストレス応答挙動を示す「リポソーム」とは、生体由来の両親媒性分子により自発的に形成される細胞様の秩序構造であり、脂質二重膜・超分子集合体である。その母体になる二分子膜構造は主として脂質分子疎水性鎖間の疎水結合により形成され、柔軟な構造をもち、表面におけるストレス変性タンパク質との相互作用・リフォールディング、物質透過の制御、生体分子の可溶化などの化体膜に類似した重要なストレス応答機能を有する。平成]2年度では、主としてストレス条件下で変性したタンパク質と、脂質二重膜・超分子集合体との静的・動的な相互作用に関する定量的な知見を蓄積した.平成13年度では、センシングシステムの開発を主眼において下記の2項目について検討した.
(1)脂質膜(リポソーム)を固定化したゲル担体を固定相とし、ストレス負荷条件での変性タンパク質との相互作用解析から、モデル細胞へのストレスを誘電率変化より評価するリフォールディングクロマトグラフィーを開発した。このとき細胞膜誘電率・流動性動的解析システム(高感度インピーダンスアナライザー)を用いて、誘電率の周波数特性(誘電スペクトロスコピー)の高速・高精度・非定常測定に測定するシステムを開発した。これにより従来法では定量的な評価が困難であった、ストレス条件での脂質膜と変性タンパク質との相互作用やそれによる細胞膜特性の微細・非定常変化を解析する事が可能となった.
(2)最終的にモデル細胞(機能性リポソーム)を固定化した多孔質微小ゲル担体をマイクロセンサープローブとする誘電スペクトロスコピーと、その出力信号の多変数解析・パタン認識をon lineで高速に行えるニューラルネットワークにより処理することによって、定量的・統合的・動的なin situ環境ストレスセンシングシステムを設計開発した。
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[Publications] Sakurai K., et al.: "Novel Array-Type Gas Sensors Using Conducting Polymers, and Their Performance for Gas Identification"Sens.Actuat.B Chem.. (in press). (2002)
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[Publications] Menayame, M.F., et al.: "Characterizatlon and Control of Stimuli-Induced Membrane Fusion of Liposomes in the Presence of Proteins and Stirnuli Responsivc Polymers"Biochem.Eng.J.. (in press). (2002)
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[Publications] Menayame, M.F., et al.: "Evaluation and Control of Interaction between Liposome Membranes Induced by Stimuli Responsive Polymers and Proteins"J.Biosci.Bioeng.. (in press). (2002)
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[Publications] Menayame, M.F., et al.: "刺激応答型リポソーム膜融合現象の評価"化学工学論文集. (in press). (2002)
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[Publications] Sakamoto.J, et al.: "Purification and Characterization of a Bacillus subtilis 168 Nuclease, YokF, Involved in Chromosomal DNA Degradation and Cell Death Caused by Thermal Shock Treatments"J Biol Chem.. 276(50). 47046-47051 (2001)
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[Publications] lchikawa.S: "Characterization of a Cationic Surfactant-Resistant Mutant Isolated Spontanecously from Escherichia coli"J.Appl.Microbiol.. 92(2). 261 (2002)
