高機能チップを用いた細胞機能解析システムの構築

• 研究課題/領域番号: 13202019
• 研究種目: 特定領域研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 福沢 世傑 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (40321806)
• 研究期間 (年度): 2001
• 研究課題ステータス: 完了 (2001年度)
• 配分額: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円); 2001年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
• キーワード: 古細菌 / エーテル脂質 / カルドアーキオール / 人工細胞膜 / 膜タンパク質 / 自己組織化膜

研究概要

古細菌のエーテル脂質カルドアーキオールを簡略化したモデルを設計し、C21のアルキル鎖の両端をトリエチレングリコールで修飾し、一端をスルフヒドリル化した人工細胞膜の合成を行った。基本的にはこれまでやってきた11-ブロモウンデセンとトリエチレングリコールを出発原料とし、DMF中NaHでアルコキシドを発生させて縮合後、水酸基を保護した後にWittig反応で炭素-炭素結合を形成した。続いて一端をチオアセチル化し、脱保護し、人工細胞膜の構成成分であるPEGアルカンチオールを合成した。合成したPEGアルカンチオールは2mMのエタノール溶液とし、金薄膜を蒸着したガラスチップを浸漬することで自己組織化膜を形成させた。このチップをXPSと大気中AFMにより表面を観察することによって自己組織化膜の確認をした。またこの膜構成成分を用いて基板上で膜タンパク質を再構成させることができるかどうか検討するために、緩衝液中でリポソームを形成させることができるかどうかを試みた。しかし、溶解性も悪くリポソームの構成ができなかったので、末端の水酸基のリン酸化を試みている。膜タンパク質としては古細菌のエネルギー変換装置であるバクテリオロドプシンを選択し、サントリー生物有機化学研究所よりその産生株の譲渡を受け、培養系を立ち上げた。