2014 Fiscal Year Research-status Report
膜タンパク質の結晶化を想定した脂質/水/光機能性界面活性材系の光誘起相転移制御
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26410003
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
奥津 哲夫 群馬大学, その他部局等, 教授 (20261860)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀内 宏明 群馬大学, その他部局等, 准教授 (00334136)
高橋 浩 群馬大学, その他部局等, 教授 (80236314)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 膜タンパク質の結晶化 / 脂質相転移 / 光結晶化 / バクテリオロドプシン / モノオレイン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
モノオレインを脂質とした脂質／水の相に、アゾベンゼン骨格を有し光異性化反応を起こす化合物（AZTMA）を加え、立方相からラメラ相への光誘起相転移を試みた。相転移の観測は偏光顕微鏡および低角X線散乱法により行った。その結果、AZTMAのトランス－シス異性化反応によりラメラ相へ相変化することがどちらの実験方法でも確認された。
脂質の相に膜タンパク質としてバクテリオロドプシンを加え、結晶化実験を試みた。バクテリオロドプシンの脂質による結晶化方法で結晶化を修得した後、光誘起相転移によりラメラ化した部分で結晶化が誘起されるか試みた。そのために、光以外の作用で相転移が起こならいようにな実験方法を考案する必要性があった。その方法としてキャピラリーに脂質を封入し、水の蒸発を防ぎ相転移が起こらないように工夫し実現した。
バクテリオロドプシンを脂質の相に加え、光以外の刺激で相転移が起きないような実験条件を探索し、光で相転移を起こさせることに成功した。相転移した場所で結晶が出現することを期待した実験を行った。現在のところまだ結晶は出現していない。結晶を出現させるための検討項目がいくつかある。その一つとして、実験では塩を用いずに結晶化実験を行っている。しかし、塩が存在しないことでタンパク間の引力が少なくなり、結晶化が起こらないと解釈している。
今のところ、実験方法の検討と条件出しの段階であるが、必要な問題を解決しつつすすんでおり、目標は達成されると期待している。
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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
脂質の相の相転移を光で誘起させることに成功し、X線結晶構造解析により相を同定することができたこと。
実験方法を改善し、光以外の刺激で相転移が起こらないように工夫したことにより、実験の信頼性が高まったこと。
バクテリオロドプシンを脂質の相に入れ、光で相転移させる実験に着手したこと。今のところ結晶の出現は見られないが、結晶が出れば最初の目標が達成される。塩を加える等の調整を行えば結晶の出現が期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．光誘起相転移によりラメラ化した部分でバクテリオロドプシンの結晶を出現させ、期待していたアイデアが正しく機能することを実証する。
２．バクテリオロドプシン以外の膜タンパク質の発現系を用い、膜タンパク質の結晶化実験を行う。
３．光誘起相転移のダイナミクスを観測し、脂質の相の光化学の研究を進める。
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| Causes of Carryover |
11863円の未使用額が発生した。試薬等の発注により使い切ることができなかったが、意図的に余らせたものではない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
試薬等を発注する予定。
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