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2014 Fiscal Year Annual Research Report

有機-無機ハイブリッドベシクルを用いた高効率・完全無細胞膜タンパク発現システム

Research Project

Project/Area Number 24681028
Research InstitutionNara Institute of Science and Technology

Principal Investigator

安原 主馬  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教 (90545716)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywordsバイオリアクター / マイクロ・ナノデバイス / 有機ー無機ハイブリッド / タンパク質 / 遺伝子発現
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では、有機-無機ハイブリッドベシクルの有する分子ふるい効果を利用することで、極めて高効率に膜タンパク質を無細胞で発現できるシステムを構築することを目的とした。本年度は、具体的に以下の研究を実施し、得られた成果は論文及び学会において報告した。
1.ベシクル構造の最適化による膜タンパク質発現の高効率化
膜タンパク質発現の高効率化をめざし、脂質膜を介したアミノ酸等の分子輸送がより厳密に制御できるよう、ベシクル構造のチューニングを行った。また、これまでに検討した有機ー無機ハイブリッド脂質のみで形成されたベシクルのみならず、天然のリン脂質をはじめとする他の両親媒性分子と混合した場合のベシクル形成に関しても検討を行った。
2.膜タンパク質の配向制御
膜タンパク質の脂質二分子膜内部での配向を制御することをめざし、はじめに膜タンパク質が脂質膜中においてその二次構造を維持しているか否かを評価する手法の検討を行った。続いて、膜タンパク質の配向評価およびその制御について検討を行ったが、現時点において配向を厳密に制御する手法は確立しておらず、今後さらなる検討が必要である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初予定していた膜タンパク質の配向制御に関しては、平成26年度中にその手法を確立するに至っていないので、平成27年度に引き続き研究課題として検討する。

Strategy for Future Research Activity

大きな研究計画の変更は無いが、平成26年度計画においてまだ達成していない課題に関して、要素技術を見直すことで達成をめざす。

Causes of Carryover

本年度検討予定であった一部項目に関して、研究予定の達成が困難であったため、関連する実験にかかる費用に関して残金が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

翌年度の研究において、本年度の項目を引き続き実施するために使用する。

  • Research Products

    (7 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Kinetic study of all-or-none hemolysis induced by catonic amphiphilic polymethacrylates with antimicorbial activity2015

    • Author(s)
      Kazuma Yasuhara, Kenichi Kuroda
    • Journal Title

      Chinese Chemical Letters

      Volume: 26 Pages: 479-484

    • DOI

      10.1016/j.cclet.2015.01.029

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Lipid-membrane-incorporated hydrophobic photochromic molecules prepared by the exchange method using cyclodextrins2015

    • Author(s)
      Atsushi Ikeda, Shodai Hino, Kengo Ashizawa, Kouta Sugikawa, Jun-ichi Kikuchi, Manami Tsukamoto, Kazuma Yasuhara
    • Journal Title

      Organic & Biomolecular Chemistry

      Volume: 13 Pages: 6175-6182

    • DOI

      10.1039/C5OB00240K

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] [70]Fullerenes Assists the Formation of Phospholipid Bicelles at Low Lipid Concentrations2014

    • Author(s)
      Atsushi Ikeda, Kazuya Kiguchi, Tomohiro Hida, Kazuma Yasuhara, Kazuyuki Nobusawa, Motofusa Akiyama and Wataru Shinoda
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 30(41) Pages: 12315-12320

    • DOI

      10.1021/la503732q

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Self-Assembly of Organic-Inorganic Hybrid Lipids in Water Toward Fabrication of Bio-nanomaterials2014

    • Author(s)
      K. Yasuhara
    • Organizer
      RPI MTLE department seminar
    • Place of Presentation
      Troy, NY / USA
    • Year and Date
      2014-11-13
    • Invited
  • [Presentation] Fablication of semipermeable organic-inorganic hybrid vesicles and their application to nanocapsule for enzymatic reaction2014

    • Author(s)
      K. Yasuhara, J. Kikuchi
    • Organizer
      "The 7th International Workshop on ADVANCED MATERIALS SCIENCE AND NANOTECHNOLOGY "
    • Place of Presentation
      Ha Long City / Vietnam
    • Year and Date
      2014-11-02 – 2014-11-06
    • Invited
  • [Presentation] Interaction of Zinc-Chelating Polymer with Cell Membranes2014

    • Author(s)
      M. Namba, M. Tsukamoto, J. Kikuchi, K. Yasuhara
    • Organizer
      Macromolecular Science & Engineering 38th Annual Symposium
    • Place of Presentation
      Ann Arbor, MI / USA
    • Year and Date
      2014-10-23
  • [Presentation] Organic-inorganic Hybrid Vesicles as Spontaneously Formed Semipermeable Nanocapsule2014

    • Author(s)
      K. Yasuhara, J. Kikuchi
    • Organizer
      XXIII INTERNATIONAL MATERIALS RESEARCH CONGRESS 2014
    • Place of Presentation
      Cancun / Mexico
    • Year and Date
      2014-08-17 – 2014-08-21

URL: 

Published: 2016-06-01  

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