2021 Fiscal Year Annual Research Report
Study on structures and orientations of proteins in lipid bilayers by heterodyne-detected vibrational SFG spectroscopy
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19K05362
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
石橋 孝章 筑波大学, 数理物質系, 教授 (70232337)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 正人 筑波大学, 数理物質系, 助教 (20611221)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 振動分光法 / 振動和周波発生分光 / 全内部反射ラマン分光 / ペプチド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
HD-VSFG分光法を使用した基板支持脂質二分子膜系と分子の相互作用を検出する研究として，小分子であるAP3を使った研究と膜結合ペプチドであるアラメチシンを使った研究を行った．(i) AP3分子は細胞膜を可視化するためのSHG色素である．細胞膜のモデルとしては，CaF2基板／水界面に作製した基板支持脂質二分子膜を使用した．その結果，二分子膜形成直後には膜中に取り込まれていたAP3分子が，作製後に膜外へ水溶液側に排除されるという現象を見出した．この現象の可能性のある原因としては，LB/LS法で二分子膜を作る際に生じた膜の表面圧の変化や，基板とAP3分子がもつ電荷同士の静電的な反発の効果が考えられる．生体分子膜のモデルとして支持膜を利用する際の課題を提示している．(ii) アラメチシンに関する実験でも，CaF2基板／水界面に作製した基板支持脂質二分子膜を使用した．ペプチド（アラメチシン）を二分子膜試料と接した水溶液側に加えることで，CH伸縮振動領域にペプチドと二分子膜との相互作用の反映であると思われるスペクトルの変化を捉えることができた．
全内部反射ラマン分光を使用した基板支持脂質二分子膜系と分子の相互作用を検出する研究では，二分子膜と接した溶液相にペプチドを添加する前後のスペクトル変化を高い精度で測定できるように，全内部反射を実現するためのシリカプリズムの形状やラマン励起レーザーの入射光学系について見直し，装置の改良を進めた．その結果，アラメチシンを使った測定では、基板固定リン脂質二分子膜へのアラメチシン添加前後の差スペクトルを測定し、二分子膜と相互作用した系についてアラメチシンのCH伸縮振動領域と重水素化リン脂質のCD伸縮振動領域のラマンスペクトルの測定に成功した．
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Research Products
(13 results)
