2013 Fiscal Year Annual Research Report
タンパク質を含む生体膜モデル反応場での脂質分子配向および反応活性の制御と検出
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23685003
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
手老 龍吾 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40390679)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 1分子計測 / 脂質 / 表面・界面物性 |
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| Research Abstract |
本研究課題では、支持平面脂質二重膜(SLB)にタンパク質を導入することで真に生体膜モデル反応場として機能する人工脂質膜系を構築し、膜内の脂質およびタンパク質の分子配向と反応活性を検出・制御することを目的としている。平成24年度までにphosphatidylcholine (PC)+phosphatidylinositol (PI)-SLB上に幅20-300 nmのdepletionドメインが形成され、これが膜変形モジュールタンパク質F-BARの自己組織化反応における核生成サイトとして働くことを見出した。平成25年度は蛍光一分子追跡法(SMT)を用いてPC+PI-SLBの流動性とその時空間依存性の評価を行った。射入射照明法によってマイカ基板上で、ビデオレート(33 fps)～高速観察(500 fps)で2種類の蛍光標識脂質(BODIPY-H-PC、DiI)を用いてSMT計測を行い、10-40 ms, 60-100 msにおいて段階的に拡散係数が減少する異常拡散現象がPC+PI-SLB中で起きていることを明らかにした。この際の空間依存性はAFM観察におけるdepletionドメインの大きさと密度から得られる値と良く一致しており、depletionドメインが拡散障壁として働いているといえる。核形成サイトとして働く低流動性領域(depletion)と、初期過程においてこのサイトにF-BAR分子を供給する周囲の高流動性領域、という2種類のドメインの物性と役割の関連を直接示すことができた。
また、SLBへの電場印加と電気特性計測を行うためにCCDイオンイメージセンサ上へのPC-SLB形成を行い、その流動性をfluorescence recovery after photobleachingによって計測した。その結果、本センサに用いるイオン感応膜上のSLBは非流動成分が30%存在するにもかかわらず流動成分が高い流動性を保持していることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Ecofriendly Route for the Synthesis of Highly Conductive Graphene Using Extremophiles for Green Electronics and Bioscience2013
Author(s)
S. Raveendran, N. Chauhan, Y. Nakajima, H. Toshiaki, S. Kurosu, Y. Tanizawa, R. Tero, Y. Yoshida, T. Hanajiri, T. Maekawa, P. M. Ajayan, A. Sandhu and D. S. Kumar
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Journal Title
Part. Part. Syst. Charact
Volume: 30
Pages: 573-578
DOI
Peer Reviewed
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