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薬物輸送リポソームを細胞に膜融合させるペプチドの開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 06558116
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関東北大学

研究代表者

大木 和夫  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80115394)

研究分担者 小林 俊秀  東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (60162004)
大場 哲彦  東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (10250664)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
8,600千円 (直接経費: 8,600千円)
1995年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1994年度: 7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
キーワード膜融合 / 相体リポソーム / ペプチド / 示差走査熱量測定 / ドラッグディリバリシステム / 標的細胞 / 相転移 / リン脂質 / 担体リポソーム / リポソーム / 蛍光測定 / 細胞 / 医用工学
研究概要

生物科学は細胞レベルでの生命現象の解明へ進み、医学領域でも疾患の発症機構の解明と治療法で細胞が標的となっており、薬物輸送リポソームを細胞に膜融合させることが研究されている。そこで、本研究では両者の膜融合を効果的に惹起させるペプチドを開発することを目的とし、明瞭な相転移を示すリポソームが膜融合したとき、脂質混合系のサーモグラムとなることを指標にして、示差走査熱量計により膜融合を測定した。細胞膜に作用して毒性を示すペプチドの蜂毒のメリチンのアミノ酸配列は疎水性が集中したアミノ末端側と塩基性アミノ酸5残基が局在するカルボキシル末端からなる。メリチンは中性リン脂質のリポソームとは疎水的に相互作用し、酸性リン脂質のリポソームとは静電的に相互作用し、膜融合を誘導することを示した。次いで、インフルエンザ・ウィルスの膜融合蛋白質であるヘムアグルチニンの膜融合活性部位の20残基の配列類似ペプチドを合成したものを京都大学の高橋敞教授から提供を受けて、膜融合を調べた。静電的な相互作用による膜融合を見るために負電荷をもつグルタミン酸を導入したペプチドを一方のリポソームに添加し、正電荷をもつリジンを導入したペプチドを他方のリポソームに添加すると、脂質膜の相構造に依存せず膜融合が進行した。一方、導入されたグルタミン酸をpH5.0の条件でプロトン化させた疎水性相互作用による膜融合は、静電相互作用に比較してその効率は著しく低下していた。このとき、ホスファチジルコリンに加えてコレステロールを添加すると、膜融合の効率が上昇することが示された。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] 安達 智宏: "Interdigitated Structure of Phospholipid-Alcobol System Studied by X-ray diffraction" Biophysical Journal. 68. 1850-1855 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 野澤 義則: "生体膜脂質の動的構造と情報交換" 油化学. 44. 721-729 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林俊秀: "膜脂質の非対称分布" 細胞工学. 14. 1289-1295 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高橋 浩: "Structural and thermotropic Properties of Calcium-Dimyristoyl phosphatidic Acid and Neutral pH Conditions" Biophysical Journal. 69. 1464-1472 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高橋 浩: "Structure and phase behavior of DMPA / (L-poly Lisine) system" Molecular Membrane Biology. (印刷中).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田坂 恭嗣: "Targeted mutagenesis of acyl-lipid desaturases in Synechocystis : Evidence for the important roles of" EMBO Journal. (印刷中).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 遠藤高帆: "A chinese hamster ovary cell mutant resistant to phosphatidylserine is defective in eranebilayer" Experimental Cell Research. (印刷中).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大木和夫: "籏野昌弘監修「新タンパク質応用工学」" フジ・テクノシステム, 950 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Adachi, H,Takahashi, K.Ohki and I.Hatta: "Interdigitated structure of phospholipid-alcohol system studied by X-ray diffraction" Biophys. J.68(5). 1850-1855 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Takahashi, T.Yasue, K.Ohki and I.Hatta: "Strucural and thermotropic properties of calcium-dimyristoyl phosphatidic and complexes at acidic and neutral pH conditions" Biophys. J.69(10). 1464-1472 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Nozawa and K.Ohki: "Dynamic structure and signal transduction of biomembrane lipids (in Japanese)" Oil Chemistry. 44(10). 721-729 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kobayashi, T.Endo and K.Ohki: "Asymmetric distribution of membrane lipids (in Japanese)" Cell Technology. 14(11). 1289-1295 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Endo and K.Ohki: "The construction of lipid asymmetry and its relation to the function in biomembranes (in Japanese)" Exper. Medicine. 14(14). 2070-2074 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Endo and K.Ohki: "Measurements of activities of flippase and endocytosis on a plasma membrane of CHO cells by processing the fluorescence microscopic images (in Japanese)" Membrane. (in press).

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Takahashi, T.Yasue, K.Ohki and I.Hatta: "Structure and phase behavior of dimyristoylphosphatidic acid/poly (L-lysine) systems" Molecular Membrane Biology. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Tasaka, Z.Gombos, Y.Nishiyama, T.Ohba, K.Ohk I and N.Murata: "Targeted mutagenesis of acyl-lipid desaturases in Synechocystis : Evidence for the iportant roles of polyunsaturated membrane lipids in growth, respiration and photosynthesis" EMBO Journal. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Endo, T.Kobayashi and K.Ohki: "A chinese hamster ovary cell mutant resistant to phosphatidylserine is defective in transbilayr movement of cell surface phosphatidylserine" Experimental Cell Research. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大木 和夫: "生体膜モデル系の熱測定による研究" 日本物理学会誌. 49. 369-373 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 安達 智宏: "Interdigituted Structure of Phospnolipid-Alcohul Systems Studied by X-ray Diffraction" Biophysical Journal. 68. 1850-1855 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 野澤 義則: "生体膜脂質の動的構造と情報交換" 油化学. 44. 721-729 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 小林 俊秀: "膜脂質の非対称分布" 細胞工学. 14. 1289-1295 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋 浩: "Structural and Thermotropic Properties of Calcium-Dimyristoyl phosphatidic Acid Complexes at Acidic and Neutral pH Couditions" Biophysical Journal. 69. 1464-1472 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 大木 和夫: "籏野昌弘監修「新タンパク質応用工学」" フジ・テクノシステム, 950 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 大木 和夫: "生体膜モデル系の熱物性測定による研究" 日本物理学会誌. 49. 369-373 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 大木 和夫: "新タンパク質応用工学" フジ・テクノシステム, (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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