2010 Fiscal Year Annual Research Report
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20360014
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| Research Institution | NTT Basic Research Laboratories |
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Principal Investigator |
鳥光 慶一 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 機能物質科学研究部, 主席研究員 (00393728)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
住友 弘二 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 機能物質科学研究部, 主幹研究員 (30393747)
河西 奈保子 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 機能物質科学研究部, 主任研究員 (50393749)
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| Keywords | 受容体タンパク質 / 脂質二分子膜 / 巨大ベシクル / 高速AFM / ナノホール / リガンド |
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| Research Abstract |
高速AFMを用いた構造解析ではATP受容体タンパク質であるP2X4について、リガンドに対する応答の時間的応答変化を計測し、NMDA受容体タンパク質などのDimer-Dimer反応を視覚化できる可能性をH20年度に報告した。この手法により、精製した4量体の受容体タンパク質について、Dimer-Dimer様の反応を観測することができた。プレリミナリーな結果であり、構造変化の詳細については今後更なる検討を必要とするものの、リガンドにより細胞外ドメインが著しく変化し、その変化がブロックできることを画像で捉えることができている。
機能解析については、脂質二分子膜や巨大ベシクルを用いた再構成系(AMPA, NMDA等)の精製受容体タンパク質が、電気生理的解析によりその機能に問題がないことが確認された。これをナノホール(微小井戸)構造と組み合わせることにより、イオンプローブ等の蛍光色素を利用することで受容体タンパク質を介したイオンの流出入を蛍光計測による時空間的高感度解析を可能にした。具体的には、プロトンやカルシウムに対する蛍光イオンプローブを封入した脂質膜中に、イオンを移動させることができるタンパク質を導入し、蛍光変化からイオン移動を確認することができた。これにより、ナノホール構造における電気計測へつなげることができた。
また、ナノギャップ電極構造による輸送制御については、電極より印可した電圧による分子挙動の制御が可能であることが確認できているものの、検出手法としての検討までには至っていない。金ナノロッドによる配置制御と組み合わせ、その可能性について今後さらに検討を進めたい。
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