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2015 Fiscal Year Research-status Report

細胞を殺さずに細胞内分子を抜き取る

Research Project

Project/Area Number 15K14235
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

岡本 行広  大阪大学, 基礎工学研究科, 講師 (50503918)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 馬越 大  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (20311772)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords脂質膜場 / DNA / RNA / 抽出 / 膜タンパク質 / 電気泳動
Outline of Annual Research Achievements

細胞内の特定分子を認識し,開閉自在なナノ空孔を自己組織的に細胞膜に構築することで“細胞を殺さずに細胞内の特定分子を任意の時間で抽出可能とする”前処理プロセス法の構築を目指す.これにより,単一細胞解析の前処理プロセスを簡便化するとともに,現状では実施不可能な同一細胞に対する継時的な細胞内発現分子解析を可能とする唯一の前処理プロセス法を確立する.この目標のもと、本年度は、抽出から分離分析のプロセス研究を重点的に実施した。そこで、細胞内発現分子の中の膜タンパク質に焦点をあてた。膜タンパク質はシグナル伝達、認識などの生命活動に関連した機能を果たしていることが知られているが、その分離分析は非常に困難であり、近年では、分離分析法の発展が乏しいために膜タンパク質の研究は停滞している。そこで、膜たんぱく質の抽出・分離分析を可能とする手法の確立を目指して研究を実施した。分離場としての多層脂質ナノ薄膜の構築法の開発、膜タンパク質の吸着抑制法の検討、多層脂質ナノ薄膜内での膜たんぱく質の拡散挙動の解明および脂質ナノ薄膜場が高度分離を可能とする特性の実証、多層脂質ナノ薄膜内での電気的輸送法の確立に成功した。そして、これらの知見を基に膜タンパク質の分離に成功した。脂質ナノ薄膜を分離場とする分離法は、脂質ナノ薄膜が創発する機能(サイズ効果、流動性、相転移など)を活用可能であり、従来にない新規かつ高度な分離が期待できる可能性を秘めている。そして、細胞を殺さずに細胞内分子を抽出・分離分析可能とするものである。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初計画していた内容に関する基礎的な検討を終え、査読ありの学術論文として成果をまとめ、採択されるに至っている。このため当初の計画以上に進展していると判断している。

Strategy for Future Research Activity

今後は実施計画に基づき、研究を遂行するとともに、本研究を加速させ、当初計画にはなかった特許などの実用化を視野にいれた検討を実施する。

  • Research Products

    (9 results)

All 2016 2015

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Development of in situ cell surface modification for surface enhanced Raman analysis of cell membrane2016

    • Author(s)
      Yukihiro Okamoto, Takumi Ikeda, Keishi Suga and Hiroshi Umakoshi
    • Journal Title

      Chem. Letters

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1246/cl.160137

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Electrophoretic Separation Method for Membrane Pore Forming Proteins in Multilayer Lipid Membranes2016

    • Author(s)
      Yukihiro Okamoto, Yusuke Tsujimoto, Hiroshi Umakoshi
    • Journal Title

      Electrophoresis

      Volume: 37 Pages: 762-768

    • DOI

      10.1002/elps.201500567

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 脂質ナノ薄膜を分離場とする膜タンパク質の分離法2016

    • Author(s)
      岡本 行広,辻本 悠亮,菅 恵嗣,馬越 大
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] 微小脂質膜空間を活用した膜タンパク質の電気泳動分離法の創成2016

    • Author(s)
      岡本 行広,辻本 悠亮,菅 恵嗣,馬越 大
    • Organizer
      化学工学会第81年会
    • Place of Presentation
      関西大学(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2016-03-13 – 2016-03-15
  • [Presentation] Development of DNA and/or RNA extraction method from single cell2016

    • Author(s)
      Yukihiro Okamoto
    • Organizer
      PITTCON 2016 Conference & Expo
    • Place of Presentation
      Georgia, USA,
    • Year and Date
      2016-03-05 – 2016-03-10
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 膜内在性タンパク質の新規分離法の開発2015

    • Author(s)
      岡本 行広, 辻本 悠亮, 菅 恵嗣, 馬越 大
    • Organizer
      膜シンポジウム2015
    • Place of Presentation
      神戸大学(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-11-26 – 2015-11-27
  • [Presentation] Electrophoretic Separation of Intrinsic Membrane Proteins in Supported Lipid Membrane2015

    • Author(s)
      Yukihiro Okamoto
    • Organizer
      RSC Tokyo International Conference, JASIS Conference
    • Place of Presentation
      Makuhari Messe, Chiba Japan
    • Year and Date
      2015-09-03 – 2015-09-04
    • Int'l Joint Research
  • [Book] ぶんせき2015

    • Author(s)
      岡本 行広
    • Total Pages
      1
    • Publisher
      日本分析化学会
  • [Book] 東海化学工業会誌2015

    • Author(s)
      岡本 行広
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      東海化学工業会

URL: 

Published: 2017-01-06  

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