| 研究課題/領域番号 |
14540531
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機能・物性・材料
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
岡村 恵美子 京都大学, 化学研究所, 助手 (00160705)
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| 研究分担者 |
中原 勝 京都大学, 化学研究所, 教授 (20025480)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2003年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2002年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
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| キーワード | リン脂質二分子膜 / 内分泌撹乱物質 / 膜輸送 / NMR / 拡散 / ビスフェノールA / オクチルフェノール |
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| 研究概要 |
本研究では、これまでに研究例のないリン脂質二分子膜中に取り込まれた内分泌撹乱物質(環境ホルモン)の輸送過程について、NMRにより分子レベルで解析した。内分泌撹乱物質として、ビスフェノールAと4-オクチルフェノールを取り上げ、飽和水溶液中における両者の自己拡散係数を、パルス磁場勾配NMR法により直接決定した。これにより、濃度サブミリモル以下の希薄溶液においても、NMRによる信頼性の高い動態解析が可能であることを示した。
次に、両者をリン脂質リポソームに取り込ませ、取り込まれた撹乱物質の輸送過程をパルス磁場勾配NMR法により明らかにした。そのときの膜側の動きを同時観測することにも成功した。この成果は、「リン脂質二分子膜」という特殊な環境の中において、分子の揺らぎや動きをそのままの状態で高感度かつ高分解能で観測するために開発された、世界最大級の磁場勾配の発生をともなう拡散測定用NMRプローブを600MHz NMR装置に組み合わせることによって、初めて達成されたものである。本研究により、内分泌撹乱物質が二分子膜の表面に強く結合し、膜分子の揺らぎに同期して輸送されるという動態の特性が明らかにされた。
膜の粒子径が大きくなるほど膜表面の曲率が小さくなり、膜の揺らぎにもとづく分子の動きは抑制される。しかし、本研究の結果はこれに反しており、リポソーム粒子径を100nm以上に大きくしても膜の中の分子の動きはほとんど抑制を受けないことが分かった。従って、細胞膜のように十分に大きな系においても、リポソームと同様に本研究の解析法がそのまま適用できると考えられる。本研究の解析法ならびに得られた成果が、大きさ10μm以上といわれる実際の細胞の中で撹乱物質がどのように輸送されるかを分子レベルで理解するために非常に有効であると結論される。
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