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水素結合性官能基を有するスフィンゴミエリン2分子膜の水和特性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15550133
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能物質化学
研究機関岡山理科大学

研究代表者

児玉 美智子  岡山理科大学, 理学部, 教授 (40101282)

研究分担者 大平 進  岡山理科大学, 理学部, 教授 (10194284)
青木 宏之  岡山理科大学, 理学部, 助教授 (80248202)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2004年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2003年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワードスフィンゴミエリン / 脂質2分子膜 / 脂質ミクロドメイン / 入れ込みがた配列 / 層間水 / 示差走査熱量測定 / X線回折 / DSC
研究概要

近年、生体膜における脂質2分子膜に対する新しい概念が提唱されている。これに関連して、脂質ラフト(いかだ)あるいは脂質カベオラ(くぼみ)構造に多くの研究者の注意が払われている。これに呼応して、我々は、代表的なスフィンゴリン脂質であるスフィンゴミエリンの2分子膜の研究に着手した。天然由来のスフィンゴミエリンは、広範囲に分布するアミド結合性の脂肪酸鎖長によって特性される。本研究においては、天然の牛脳由来のスフィンゴミエリンの水和特性を、異なる水分率の試料によって得られた氷融解示差走査熱量測定(DSC)曲線の成分分割法によって検討した。これとの比較において、同一鎖長のアミド結合された脂肪酸を有するN-パルミトイルスフィンゴミエリン(C16:O-SM)を、天然スフィンゴミエリンの脱アシル化-再アシル化によって半合成し、その最終生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製した。その半合成スフィンゴミエリンに対しても、天然スフィンゴミエリンと同様の方法を用いて氷融解DSC曲線を測定した。本研究において得られた結果は以下のとうりである:(1)不凍結層間水分子数は、天然スフィンゴミエリンに対しても半合成スフィンゴミエリンに対しても同じで、6H2O/lipidであった;(2)凍結層間水分子数に関しては、天然スフィンゴミエリンは、半合成スフィンゴミエリンの約2倍量である;(3)スフィンゴシン鎖(C=18)と比較してより長いアミド結合性の脂肪酸鎖を有する天然スフィンゴミエリンは、2分子膜内において入れ込み型構造を形成するので、それの2分子膜表面は平板ではなく、すなわち、2分子膜の表面に形成される凹凸構造が2分子膜間にウォーターフールをもたらす;(4)半合成スフィンゴミエリンは2分子膜間に平板表面を形成する;(5)2分子膜表面が平板か、あるいは凹凸構造であるかの違いに基づいて、2分子膜の間の領域に取り込まれる水分子の数は異なり、その数は天然スフィンゴミエリンに対するほうが、半合成スフィンゴミエリンに対するよりも多い。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (14件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] Unilamellar Vesicle-Forming Property of N-Nervonoylsphingomyelin (C24:1-SM) as Studied by Differential Scanning Calorimetry and Negative Stain Electron Microscopy2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kawasaki
    • 雑誌名

      Thermochim.Acta 431

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Water Behavior in the Conversion process of Gel to Subgel Phase in Dimyristoylphosphatidylethanolamine-Water System as Studied by DSC2005

    • 著者名/発表者名
      H.Aoki
    • 雑誌名

      Thermochim.Acta 431

      ページ: 6-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Powerful Property of N-nervonoylsphingomyelin (C24:1-SM) for the Formation of unilameliar vesicles as studied by Microcalorimetry and eElectron Microscopy2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kawasaki
    • 雑誌名

      Biochim.Biophys.Acta (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Water Behavior in the Conversion process of Gel to Subgel Phase in Dimyristoylphosphatidylethanolamine-Water System as Studied by DSC.2005

    • 著者名/発表者名
      H.Aoki, M.Kodama
    • 雑誌名

      Thermochim.Acta 431

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Unilamellar Vesicle-Forming Property of N-Nervonoylsphingomyelin (C24 : 1-SM) as Studied by Differential Scanning Calorimetry and Negative Stain Electron Microscopy.2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kawasaki, T.Tokura, A.Kuboki, S.Ohira, M.Kodama
    • 雑誌名

      Thermochim.Acta 431

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Powerful Property of N-nervonoylsphingomyelin (C24:1-SM) for the Formation of unilamellar vesicles as studied by Microcalorimetry and eElectron Microscopy2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kawasaki
    • 雑誌名

      Biochim.Biophys.Acta (In press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Estimation of Interlamellar Water Molecules in Sphingomyelin Bilayer Systems Studied by DSC and X-ray diffraction.2004

    • 著者名/発表者名
      M.Kodama
    • 雑誌名

      Thermochim.Acta 416

      ページ: 105-111

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Components and Fractions for Differently Bound Water Molecules of Dipalmitoylphosphatidylcholine -Water System as Studied by DSC and ^2H-NMR Spectroscopy2004

    • 著者名/発表者名
      M.Kodama
    • 雑誌名

      Biochim.Biophys.Acta 1667

      ページ: 55-66

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Estimation of Interlamellar Water Molecules in Sphingomyelin Bilayer Systems Studied by DSC and X-ray diffraction.2004

    • 著者名/発表者名
      M.Kodama, M.Abe, Y.Kawasaki, K.Hayashi, S.Ohira, H.Nozaki, C.Katagiri, K.Inoue, H.Takahashi
    • 雑誌名

      Thermochim.Acta 416

      ページ: 105-111

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Components and Fractions for Differently Bound Water Molecules of Dipalmitoylphosphatidylcholine-Water System as Studied by DSC and ^2H-NMR Spectroscopy.2004

    • 著者名/発表者名
      M.Kodama, Y.Kawasaki, H.Aoki, Y.Furukawa
    • 雑誌名

      Biochim.Biophys.Acta 1667

      ページ: 55-66

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Components and Fractions for Differently Bound Water Molecules of Dipalmitoylphos phatidylcholine-Water System as Studied by DSC and ^2H-NMR Spectroscopy2004

    • 著者名/発表者名
      M.Kodama
    • 雑誌名

      Biochim.Biophys.Acta 1667

      ページ: 55-66

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Hydration Properties of Lipid Bilayer Systems Studied Using DSC And ^2H-NMR Spectroscopy2003

    • 著者名/発表者名
      M.Kodama
    • 雑誌名

      Recent Res.Devel.Chem.Phys.Lipids 1

      ページ: 85-98

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hydration Properties of Lipid Bilayer Systems Studied Using DSC and ^2H-NMR Spectroscopy.2003

    • 著者名/発表者名
      M.Kodama, Y.Kawasaki, H.Aoki, E.Yamamoto, Y.Furukawa
    • 雑誌名

      Recent Res.Devel.Chem.Phys.Lipids 1

      ページ: 85-98

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Powerful Property of Unsaturated N-Nervonoylsphingomyelin (C24 : 1-SM) for the Formation of Unilamellar Vesicles as Studied by Microcalorimetry and Electron Microscopy

    • 著者名/発表者名
      Yuko Kawasaki, Hiroko Nishikido, Atuhito Kuboki, Susumu Ohira, Michiko Kodama
    • 雑誌名

      Biochim.Biophys.Acta (In Press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kodama, Y.Kawasaki, H.Aoki, E.Yamamoto, Y.Furukawa: "Hydration properties of lipid bilayer systems studied using DSC and ^2H - NMR spectroscopy"Recent Res.Devel.Chem.Phys.Lipids. 1. 85-98 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kodama, Y.Kawasaki, S.Ohira: "Estimation of interlamellar water molecules in sphingomyelin bilayer systems as studied by DSC and X-ray diffraction"Thermochimica Acta. 283-291 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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