2021 Fiscal Year Research-status Report
ネクロトーシス課程にて長鎖脂肪酸が膜物性に与える影響
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20K05728
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
梅川 雄一 大阪大学, 理学研究科, 助教 (20587779)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 極長鎖脂肪酸 / 蛍光標識 / 脂質二重膜 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
極長鎖脂肪酸が脂質二重膜でどのような物性を示すかを調べるため、蛍光発色団を導入した極長鎖脂肪酸の合成を行った。蛍光発色団にはテトラエンを採用し、比較的短工程で蛍光標識極長鎖脂肪酸の合成に成功した。また、この分子の蛍光特性は、同様にテトラエンをもつトランスパリナリン酸と同様の吸収、発行スペクトルを持つことを確認した。その結果、既存の蛍光色素として膜物性測定に利用されているトランスパリナリン酸と同様の蛍光特性を示すことが明らかになり、VLFCAの物性測定に有用であることが示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
極長鎖脂肪酸（VLFCA）が脂質二重膜に与える影響を観測、特にVLFCA側がどの様なふるまいをしているのかを検証するために、VLFCAに蛍光色素を導入することを検討した。VLFCAは単純な直鎖の脂肪酸であるため、分子の性質を大きくかえる蛍光発色団の導入は分子の性質を変えてしまい、本来VLFCAが持つ物性の測定を不可能にする。そこで、発色団としてテトラエンを採用した分子を設計し、昨年度までに大まかな合成スキームの確立を行っていたが、中間体が不安定であったり、単離が困難であったりと、量的な供給を行うための検討が必要であった。そこで本年度は、その合成反応条件と単離精製の検討を引き続き行った。その結果テトラエンを導入後はジブチルヒドロキシトルエン（BHT）を共存させておくことや、再結晶による精製を行うステップ、溶解性の高い溶媒等の検討を行うことで、粗生成物ではあるが、数ミリグラムの目的物を得ることができた。次にこの蛍光標識VLFCAの吸収波長や蛍光波長を測定したところ、既存の蛍光色素として脂質膜の膜物性測定に繁用されているトランスパリナリン酸（tPA）とほぼ同じ波長において蛍光実験が可能であることが示された。
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| Strategy for Future Research Activity |
合成スキームの確立と精製方法の手法が確立できなので、さらにスケールを上げて数十ミリグラムで標識化VLFCAを合成する。この標識化VLFCAを脂質二重膜に添加し蛍光測定を行う。蛍光寿命や蛍光異方性からはその分子の運動性に関する情報が得られる。本標識体は蛍光発色団が脂肪酸の末端付近に導入されているため、炭素鎖数の短い脂肪酸とは異なるVLFCA特有の性質に関する情報が得られると考えている。また、逆に脂質二重膜側がVLFCAの添加によってどのような影響を受けているかを上記のtPAを用いて同様に測定する。さらにVLFCAの重水素標識体（こちらは市販品を利用する）を用いた固体NMR測定も並行して行う予定である。こちらは水素が重水素に置換されているだけであるため、分子の振る舞いは通常のVLFCAとほぼ同じと考えてよい。これらの測定結果を組み合わせることで、VLFCAが脂質二重膜に与える影響を分子レベルで解析し、ネクロトーシスとの関連を考察する。
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| Causes of Carryover |
研究の効率化のため、本年度は蛍光標識の合成と精製を集中的に行った。そのため、固体NMR関連の測定を次年度にまわすことになり、該当の物品費が少なくなった。合成ルートの確立はできたため、今後は測定を中心に研究を進めていく。また固体NMRで使用する重水素標識体は効率化のため、市販品の利用を予定しており、次年度でこれまでよりも多くの物品費を必要とする。
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