2003 Fiscal Year Annual Research Report

タンパク質の構造異常性の解析・診断システムの構築

Research Project

Project/Area Number	15206089
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	久保井亮一大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (40029567)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	馬越大大阪大学, 基礎工学研究科, 助教授 (20311772) 後藤祐児大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (40153770) 土戸哲明関西大学, 工学部, 教授 (50029295) 島内寿徳大阪大学, 基礎工学研究科, 助手 (10335383) 吉本誠山口大学, 工学部, 助手 (80322246)
Keywords	メンブレンストレスバイオテクノロジー / リポゾーム固定化技術 / タンパク質 / ストレスセンサ / 構造異常性疾患 / アミロイド / ゆらぎ / 局所的疎水性
Research Abstract	本研究課題では,ストレス負荷条件でのタンパク質の構造異常ならびに細胞膜等との動的相互作用を特徴付ける『局所的疎水性(LH)・ゆらぎ』に着目し,これらを体系的・定量的を解析・制御する手法を確立する事を目的とする.そのケーススタディとして,Amyloid-β(Aβ)を始めとする各種タンパク質の構造異常性を微量サンプルから高速で解析・診断し,さらには構造異常疾患を治療するシステムを開発する事を目標とする.平成15年度では,タンパク質構造異常性の解析診断するシステムの基盤技術の確立を試みた.生体類似膜(リポソーム),あるいは,疑似生体膜(導電性高分子薄膜)をセンサ素子として,タンパク質の構造異常性の解析に適したストレスセンサを開発するための基本的な設計指針を見出した.その際,センサ素子の固定化・マルチアレイ化などの周辺技術については既存の技術を利用し,また,信号検出方法としては誘電分散解析法,抵抗値測定法,水晶振動子法を採用した.また,本年度導入した蛍光顕微鏡を用いてタンパク質共存下におけるリポソーム表面が観察可能であり,既存の画像解析処理装置を用いてタンパク質の構造異常化を直接解析する可能性が示された.上述の方法のみならず,水性二相分配法・固定化リポソームクロマトグラフィー,あるいは従来法(円二色性スペクトル,ゲル浸透クロマトグラフィー,蛍光法など)を用いて,各種ストレス条件下における対象タンパク質(Aβなど)の構造異常性(構造状態)を解析した.解析結果に基づいて,センサ特性,表面特性(局所的・全体疎水性,表面・局所電荷など)・構造状態・ゆらぎなどのタンパク質構造異常性を基本軸として,タンパク質の構造異常性データベースの拡充を図った.

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] H-S.Jung, et al.: "Novel Fabrication of Conductive Polymers Contained Micro-Array Gas Sensitive Films Using A Micromanipulation Method"Electroanalysis. 15(18). 1453-1459 (2003)
[Publications] M.Yoshimoto et al.: "Preparation and Characterization of Reactive and Stable Glucose Oxidase-Containing Liposomes Modulated with Detergent"Biotechnology and Bioengineering. 81(6). 695-704 (2003)
[Publications] S.Morita et al.: "Detection of a Heat Stress-Mediated Interaction between Protein and Phospholipid Membrane Using Dielectric Measurement"Journal of Bioscience and Bioengineering. 93(5). 252-256 (2003)
[Publications] N.Yoshimoto et al.: "Artificial Chaperone-Assisted Refolding of Bovine Carbonic Anhydrase Using Molecular Assemblies of Stimuli-Responsive Polymers"Biomacromolecules. 4(6). 1530-1538 (2003)
[Publications] M.Menayame F.et al.: "Evaluation of Interaction between Liposome Membranes Induced by Stimuli Responsive Polymer and Protein"Journal of Bioscience and Bioengineering. 93(5). 498-501 (2003)
[Publications] M.Yoshimoto et al.: "Enhancement of Apparent Substrate Selectivity of Proteinase K Encapsulated in Liposome through a Cholate-Induced Alteration of the Bilaver Permeability"Biotechnology and Bioengineering. 85(2). 222-233 (2004)
[Publications] 久保井亮一: "固定化リポソームクロマトグラフィーによる生理活性物質の分離・分析"日本分析化学会(ぶんせき, 2003年11号). 8(636-644) (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

タンパク質の構造異常性の解析・診断システムの構築

Principal Investigator

久保井 亮一 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (40029567)

Research Products

[Publications] H-S.Jung, et al.: "Novel Fabrication of Conductive Polymers Contained Micro-Array Gas Sensitive Films Using A Micromanipulation Method"Electroanalysis. 15(18). 1453-1459 (2003)

[Publications] M.Yoshimoto et al.: "Preparation and Characterization of Reactive and Stable Glucose Oxidase-Containing Liposomes Modulated with Detergent"Biotechnology and Bioengineering. 81(6). 695-704 (2003)

[Publications] S.Morita et al.: "Detection of a Heat Stress-Mediated Interaction between Protein and Phospholipid Membrane Using Dielectric Measurement"Journal of Bioscience and Bioengineering. 93(5). 252-256 (2003)

[Publications] N.Yoshimoto et al.: "Artificial Chaperone-Assisted Refolding of Bovine Carbonic Anhydrase Using Molecular Assemblies of Stimuli-Responsive Polymers"Biomacromolecules. 4(6). 1530-1538 (2003)

[Publications] M.Menayame F.et al.: "Evaluation of Interaction between Liposome Membranes Induced by Stimuli Responsive Polymer and Protein"Journal of Bioscience and Bioengineering. 93(5). 498-501 (2003)

[Publications] M.Yoshimoto et al.: "Enhancement of Apparent Substrate Selectivity of Proteinase K Encapsulated in Liposome through a Cholate-Induced Alteration of the Bilaver Permeability"Biotechnology and Bioengineering. 85(2). 222-233 (2004)

[Publications] 久保井 亮一: "固定化リポソームクロマトグラフィーによる生理活性物質の分離・分析"日本分析化学会(ぶんせき, 2003年11号). 8(636-644) (2003)

久保井亮一大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (40029567)

[Publications] 久保井亮一: "固定化リポソームクロマトグラフィーによる生理活性物質の分離・分析"日本分析化学会(ぶんせき, 2003年11号). 8(636-644) (2003)