2017 Fiscal Year Research-status Report
Tension-induced pore formation in phase-separated lipid membrane and the effect of tension on EGCg-induced pore formation
| Project/Area Number |
16K05525
|
|---|
| Research Institution | Suzuka National College of Technology |
|---|
Principal Investigator |
丹波 之宏 鈴鹿工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (50436911)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 脂質膜 / ポア形成 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
ある種のペプチドや小分子などの外来物質は、脂質膜に構造変化を誘起し脂質膜に小孔（ポア）を形成させる。そのポアの形成メカニズムは興味深く、多くの研究が行われてきた。本研究では、秩序液体相（lo相）と液晶相(La相)の２つの相からなる脂質膜に形成されるポアに着目し、力学的な引っ張り張力により脂質膜に形成される、あるいは外来物質により誘起されるポアの安定性や動的構造をその形成位置も含め明らかにする。平成２９年度は、脂質膜からなる巨大な単一膜ベシクル(GUV)にマイクロピペットアスピレーション法を用い人為的な引っ張り張力を与え、それにより誘起されるポアの力学的な安定性を調べた。脂質膜組成は飽和脂質、不飽和脂質およびコレステロールの3成分の混合系であり、蛍光プローブを用いた観測によると、今回の測定に用いたGUVの脂質膜はLa相、lo相の２相に分離していることが示された。さて、このGUVにマイクロピペットを用い一定の張力を加えたところ、GUVは張力により誘起されたポアが原因で破裂しピペット内部に吸引された。またこのポア形成の速度定数は、印加された張力の増加とともに増加した。ポア形成の理論モデルに従い、加えた張力とポア形成の速度定数の関係から、ポアを安定化させ、ポアを閉じさせる向きにはたらく線張力の大きさを見積もった。線張力の値は不飽和脂質のみからなる膜が示す線張力の値とほぼ等しかった。以上の結果は脂質の成分比に依存すると予想される。今後は脂質の成分比を変化させ、形成されるポアの安定性についての知見を積み、次いで外来物質の誘起するポアについて調べていく。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究プロジェクトは2年目であり、今年度は相分離状態にある脂質膜について張力により誘起されるポアの形成位置についての情報を得ることに成功した。なお以上の測定は当初計画では、外来物質が相分離状態にある脂質膜に誘起するポアの形成位置についての測定の後に行う予定であった。ただし現在の進捗状況も研究目的に照らせば概ね順調か、外来物質についての測定を後回しにしている分、若干の遅れが出ているといえる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
当初計画とは異なるが、先ずはマイクロピペット吸引法を用い脂質膜に張力を加えた際の脂質膜の安定性を集中的に調べる予定である。例えば3成分系の脂質の構成比を変え測定を行う。以上のように脂質膜の物性を明らかにしたうえで外来物質との相互作用を調べていく。
|
| Causes of Carryover |
平成29年度に設置予定であった機器は、既設の機器で代換えが可能であったため。残額は、現在研究を行う上で不便となっている顕微鏡用のカメラや周辺機器の充足、消耗品の購入に充てる予定である。
|
| Remarks |
https://researchmap.jp/read0101559/
|
