2014 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)
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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26年度は、①プラットフォーム開発について、外部企業と連携して、試作デバイスの製作を行った。また、膜形成部品について、膜形成の効率化・再現性向上を目的とした検討を進めた。一方で、②については、無細胞合成系により発現したイオンチャネルについて、人工膜への再構成およびシグナル取得に成功した。③については、製作した試作デバイスの電極特性やシグナル取得成否などについて評価を行った。また、25年度から継続する形で、複数のイオンチャネルに対する阻害剤・亢進剤を用いたスクリーニングを進めている。
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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26年度の目標である、①試作チップの製作およびその評価が進展している点、②においては、培養細胞系に加えて無細胞合成系で発現したイオンチャネルの人工膜への再構成に成功している点、さらに③における阻害剤・亢進剤を用いたスクリーニングが順調に進められている点から、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27年度は、これまでの試作結果にもとづき、プロトタイプのイオンチャネル並列解析プラットフォームの製作を行う。また、イオンチャネルを人工細胞膜へ再構成するための条件についてデータベース化を開始する。スクリーニング試験については、大学研究機関などとの共同研究を中心に進める。
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| Remarks |
論文掲載後に随時、追加予定
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