2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of synthetic molecular transducers that mimic the functions of natural membrane receptors
Publicly Offered Research
| Project Area | Molecular Cybernetics -Development of Minimal Artificial Brain by the Power of Chemistry |
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| Project/Area Number |
21H05872
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
佐藤 浩平 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (40825197)
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| Project Period (FY) |
2021-09-10 – 2023-03-31
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| Keywords | 生体膜 / 両親媒性分子 / 脂質リポソーム / ポリアミン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，前年度合成に成功した人工分子トランスデューサーの生体膜内部における物性評価を行った．既に人工分子トランスデューサーが膜の内部に導入されることは明らかになっていたため，この状態に対して外部からカルシウムイオンやポリアミンを添加することで，人工分子トランスデューサーのリン酸基を介した非共有結合性の分子間架橋によって自己集合することを期待した．しかし各種分光測定の結果，いずれの実験条件においても人工分子トランスデューサーの自己集合を示唆するようなスペクトル変化を観察することはできなかった．一方で，前年度に合成していた人工分子トランスデューサーのオクタエチレングリコール部位をコレステロールに置き換えた両親媒性分子を別途合成し，リン脂質からなるリポソーム（人工細胞モデル）へと導入するとともに，その外部刺激応答性を同様に検討したところ，驚くべきことにポリアミンの添加に伴ってリポソーム同士が凝集し，多細胞集合体のような物体の形成が観察された．その際，個々のリポソームは破裂することなくその形状を保っていた．一方で，ポリアミンのモノマーに相当する分子を添加してもリポソームの凝集は確認されなかったことから，複数の両親媒性分子とポリアミンが多価相互作用によって分子間架橋することでリポソームの凝集が促進されていることが示唆された．今後は，このリポソーム凝集現象の可逆性を検証するとともに，リポソーム間の物質輸送の可能性についても検討していく予定である．
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| Research Progress Status |
令和4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 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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