2013 Fiscal Year Annual Research Report
人工細胞膜によるイオンチャネルの高速並列機能解析プラットフォームの構築
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25246017
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| Research Institution | Kanagawa Academy of Science and Technology |
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Principal Investigator |
竹内 昌治 公益財団法人神奈川科学技術アカデミー, 人工細胞膜システムグループ, プロジェクトリーダー (90343110)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大崎 寿久 公益財団法人神奈川科学技術アカデミー, 人工細胞膜システムグループ, 研究員 (50533650)
神谷 厚輝 公益財団法人神奈川科学技術アカデミー, 人工細胞膜システムグループ, 研究員 (70612315)
川野 竜司 公益財団法人神奈川科学技術アカデミー, 人工細胞膜システムグループ, 研究員 (90401702)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 膜タンパク質（イオンチャネル） / 薬剤スクリーニング / 脂質膜 / マイクロ・ナノデバイス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、イオンチャネルの高速並列機能解析プラットフォームを構築することを目的としている。そのために、次の３つの研究項目を推進する。①人工細胞膜システムを実現し、②創薬で最重要とされるhERGイオンチャネル膜タンパク質を再構成する手法を確立する。さらに、③hERGチャネルの薬剤スクリーニング試験により実用性を示す。具体的には、研究項目①ではイオンチャネル解析システムの集積化を進め、計測結果取得の効率・再現性の高いプラットフォーム開発を行うことを目的とする。項目②では、培養細胞や無細胞合成系によって得られるイオンチャネルを、①上に形成する人工細胞膜へ再構成する手法を確立する。項目③では、①と②を併せ、阻害剤・亢進剤に対するhERGチャネルの応答を定量的に取得した上で、従来法結果と比較し、提案するシステムの実用性を検証する。最終的には、従来の細胞パッチ法の課題を補う、新規のイオンチャネル高速並列解析プラットフォームとして実用化することを目指している。
平成25年度は、①プラットフォーム開発について、外部試作デバイスの設計を開始するとともに、デバイスと計測機器をつなぐ接続ユニットの試作を行った。②および③については、粗精製膜画分の利用可能性が明らかとなり、その検討に注力した。膜画分での評価が可能となれば、煩雑な精製過程を省略でき提案システムの一般性を飛躍的に高めることができる。この可否を見極めるため、複数のイオンチャネルについて阻害剤を用いた検証実験を行い、その結果から、粗精製膜画分の利用が可能であることを示すことができた（翌年度繰り越しによる研究成果）。
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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
平成25年度の目標である、①外部試作デバイス開発の進展している点、②および③において、複数のイオンチャネルを対象として、開発プラットフォームを使用したシグナル取得に成功している点から、本提案研究の目標を概ね達成できているものと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度は、今年度進めてきたプラットフォームの外部試作を行い、その評価を開始する。また、膜形成部品についての検討を開始する。また、無細胞合成系により発現したイオンチャネルについて、開発プラットフォームを利用した評価を進める。標的チャネルに対して、阻害剤や亢進剤を用いたスクリーニングについても順次、開始する。
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| Remarks |
論文掲載後に随時、追加予定
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Research Products
(24 results)
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[Book] 自動車技術2013
Author(s)
川野竜司、大崎寿久、神谷厚輝、竹内昌治
Total Pages
131（98-99頁）
Publisher
自動車技術会
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