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: 14011214
• 研究種目: 特定領域研究
• 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): 2002
• 研究課題ステータス: 完了 (2002年度)
• 配分額: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円); 2002年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
• 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脂質を設計し、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、他方をリン酸化した人工細胞膜の合成を行った。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。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、培養後オクチルグリコシドで可溶化し、合成脂質を透析で交換し、そこへ金薄膜チップを浸清することにより、再構成と固定化を同時に行った。このチップをXPSで観察したところ炭素-炭素結合に由来するピーク以外にカルボニル由来のピークが見えたことにより、バクテリオロドプシンがチップ上に存在することが推察された。同様な結果は水中AFMからも得られたがこの結果のみでは、活性のある形をとっているかわからないので、紫外もしくはラマンによる反射分光を用いた活性測定を現在試みている。これはバクテリオロドプシンがレチナールに由来する560nmの極大吸収を持つことにより、これを指標として再構成法などを順次改良してより生態に近い状態での固定化を目指す。