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2008 Fiscal Year Annual Research Report

多成分ベシクルの形態形成ダイナミクス

Research Project

Project/Area Number 19340118
Research InstitutionOchanomizu University

Principal Investigator

今井 正幸  Ochanomizu University, 大学院・人間文化創成科学研究科, 教授 (60251485)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 浦上 直人  山口大学, 理工学研究科, 講師 (50314795)
Keywords生体膜 / 多成分ベシクル / 膜変形 / 膜内相分離 / 自発曲率 / 膜接着 / ADEモデル / 発芽
Research Abstract

高分子・コロイドを内包したベシクル膜変形の解明(実験グループ:今井・八重樫グループ)ベシクル内に高分子(DNA)やコロイドを内包しその閉じ込めのエネルギーと膜の弾性エネルギーの競合によるベシクルの変形挙動を調べた。コロイドを内包した場合に特徴的なストマトサイトから2連球型ベシクルへの転移が観察され、枯渇効果を含むコロイドの並進エントロピーとの競合によるモデルで現象を説明した。また、DNAを内包した場合はそのような変形は観察されなかったが、ベシクル内でのDNAの拡散係数の測定を行った。まだ、統計が不十分なので定量的な事はいえないが、ベシクル内に閉じ込められることにより拡散係数が増大する傾向にある結果が得られた。
脂質ドメイン形成と変形のシミュレーション(シミュレーショングループ:浦上)
Molecular Dynamics法によるベシクルの変形挙動を追跡し、基本的な挙動を捉えられたが、システムサイズが小さいため実験との対応をとるのは困難であった。そのため、新しくDPS法を導入しより大きなシステムでの計算を可能にした。また、ベシクル内での相分離現象のシミュレーションにも成功し、その静的・動的構造因子を計算し、実験データと比較、おおむね良好な一致が見られた。

  • Research Products

    (7 results)

All 2009 2008

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Nano-meter-sized domain formation in lipid membranes observed by small angle neutron scattering2008

    • Author(s)
      T. Masui, N. Urakami, M. Imai
    • Journal Title

      Eur. Phys. J. E 27

      Pages: 379-389

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Lamellar to Micelle Transition of Nonionic Surfactant Assemblies Induced by Addition of Colloidal Particles2008

    • Author(s)
      Y. Suganuma, N. Urakami, R. Mawatari, S. Komura, K. Nakaya-Yaegashi, M. Imai
    • Journal Title

      J. Chem. Phys. 129

      Pages: 134903(1-10)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Deformation of Vesicles Controlled by Spontaneous Curvatures of Lipids2008

    • Author(s)
      Y. Sakuma, M. Imai, T. Kawakatsu
    • Organizer
      7th Liquid matter conference
    • Place of Presentation
      Lund, Sweden
    • Year and Date
      2008-07-01
  • [Presentation] Shape Deformation of Ternary Vesicles Coupled with Phase Separation2008

    • Author(s)
      M. Yanagisawa, M. Imai, T. Taniguchi
    • Organizer
      7th Liquid matter conference
    • Place of Presentation
      Lund, Sweden
    • Year and Date
      2008-07-01
  • [Presentation] Effects of Spontaneous Curvature of Lipids on the Vesicle Shape2008

    • Author(s)
      Y. Sakuma, M. Imai, T. Kawakatsu
    • Organizer
      International symposium on Non-Equilibrium Soft Matter
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2008-06-04
  • [Presentation] Shape Deformation of Vesicle Coupled with Phase Separation2008

    • Author(s)
      M. Yanagisawa, M. Imai, T. Taniguchi
    • Organizer
      International symposium on Non-Equilibrium Soft Matter
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2008-06-04
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 2成分ベシクルによるマイクロメートルサイズの物質輸送システム2009

    • Inventor(s)
      佐久間 由香, 今井 正幸
    • Industrial Property Rights Holder
      お茶の水女子大学
    • Industrial Property Number
      特許特願2009-42357
    • Filing Date
      2009-02-25

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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