2003 Fiscal Year Annual Research Report
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14540531
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| Research Institution | KYOTO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
岡村 恵美子 京都大学, 化学研究所, 助手 (00160705)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中原 勝 京都大学, 化学研究所, 教授 (20025480)
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| Keywords | リン脂質二分子膜 / 内分泌撹乱物質 / 膜輸送 / NMR / ビスフェノールA / 拡散 |
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| Research Abstract |
本研究では、これまでに研究例のないリン脂質二分子膜中に取り込まれた内分泌撹乱物質(環境ホルモン)の輸送過程について、NMRを通して分子レベルで解析した。平成15年度は、リン脂質リポソームやミセルなどの粒子径を制御して膜表面の曲率を変化させたときに、撹乱物質の輸送がどのような影響を受けるかを、パルス磁場勾配NMR法を用いて系統的に考察した。
内分泌撹乱物質であるビスフェノールAの膜内における輸送速度は、粒子径3nmのミセル、粒子径30nmのリポソーム(いわゆるSUV)、粒子径100nmのリポソーム(いわゆるLUV)の順に、粒子径が大きくなるにつれて小さくなった。ところが、粒子径を100nm以上に大きくしても、膜内における輸送速度はほとんど変わらなかった。膜の媒質であるリン脂質分子の動きについても同時に計測したところ、ビスフェノールAの動きと対応して、ミセル、SUV、LUVと粒子径が大きくなるにつれて制限を受けるが、粒子径を100nm以上に大きくしてもほとんど変わらなくなることを見出した。ビスフェノールAが膜分子の揺らぎとほぼ同期して膜中を移動する動態の特性は、粒子径にかかわらず、いずれも保持されていた。
一般に、膜の粒子径が大きくなるほど膜表面の曲率が小さくなり、膜の揺らぎにもとづく分子の動きは抑制される。しかしながら、粒子径を100nm以上にしても膜の中の分子の動きがほとんど変わらなかったことから、たとえば細胞膜のような十分に大きな系においても、膜中で分子は依然としてかなりの流動性を保づていると予想される。このように、本研究の解析法ならびに得られた成果は、大きさ10μm以上といわれる生物の細胞の中で、撹乱物質がどのように輸送されるかを分子レベルで理解するために非常に有効であると結論される。
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[Publications] 岡村 恵美子: "ドラッグデリバリーと膜中薬物の存在状態-NMR研究の展望"膜. 28(3). 111-120 (2003)
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[Publications] 岡村 恵美子, 中原 勝: "NMRで捉えた膜のなかの分子の動き"化学. 59(3). 66-67 (2004)
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[Publications] Kimura T, Okamura E, Matubayasi N. Asami K. Nakahara M: "NMR Study on the Binding of Neuropeptide Achatin-I to Phospholipid Bilayer : The Equilibrium, Location, and Peptide Conformation"Biophysical Journal. 86(発表予定). (2004)
