2019 Fiscal Year Annual Research Report
Shape change of vesicle induced by the development of softmatter function
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15K05247
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
浦上 直人 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (50314795)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ソフトマターの物理 / ベシクル / 分子動力学法 / 秩序構造形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脂質2分子膜(ベシクル)に包まれたソフトマターの秩序構造形成・変化にともなうベシクル自体の形状変化を調べることは、生命が生存するために必要となる増殖や運動を理解する上で必要不可欠である。本課題では、(1)ベシクルのみの形状変化、(2)ソフトマターとして高分子鎖を内包したベシクルの形状変化、(3)ベシクル内におけるソフトマターの秩序構造形成を理解する上で必要となるモデルタンパク質の構造形成の3つを中心に分子動力学シミュレーションを行った。これにより、ベシクルの様々な形状変化の理解、そして将来的には、ソフトマターの秩序構造形成とベシクルの形状変化を融合することを目標にしている。(1)については、シリンダー型と逆コーン型の2種類で構成したベシクルにおいて、ベシクル分裂の様子を再現することに成功した。逆にシリンダー型の脂質のみで構成したベシクルでは分裂することが難しいこともシミュレーションにより示した。また、flip-flopの影響についても解析し、ベシクルが分裂するためには2分子膜内外における逆コーン型脂質の濃度分布差が必要と言うことも見出した。(2)については、高分子鎖の剛直性を変化させることにより、棒状ベシクルから円盤状ベシクル、円盤状ベシクルから棒状ベシクルへの可逆的な変化を観察することに成功した。高分子鎖の末端の凝集がベシクルの形状変化を決めるポイントとなり、凝集が見られる場合は棒状ベシクルへと変化し、見られない場合は円盤状ベシクルに変化することが分かった。(3)については、モデルタンパク質として修飾シクロデキストリンの包接化合物形成について調べた結果、ダイマーの形成、およびオリゴマーの形成する条件を明らかにすることができた。本研究課題は最終年のため終了となるが、有益な研究結果を複数得ることができ、研究自体は今後も継続する予定である。
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Research Products
(7 results)
