研究課題
基盤研究(B)
本研究では、生体膜と(プロテオ)リポソームとの差異に解明し、生体膜を創成することを目的として研究を進めた。特に(1))リポソームでは 膜タンパク質が無秩序かつ自発的に膜挿入する、(2)リポソームは機械的強度、化学物質に対する耐性度が膜小胞より著しく低いという点に着目した。その結果、自発的膜挿入がジアシルグリセロールやコレステロールにより抑制される分子機構について、コンピュータシミュレーションの結果も交えて明らかにした。また、生体膜に機械的強度、化学物質に対する耐性度を与える因子を同定し、構造解析を開始した。
タンパク質膜挿入反応は、リポソームを用いた試験管内再構成系が考案され、詳細な分子機構が解析されているが、無秩序な自発的膜挿入を排除するのが困難であるため、タンパク質膜挿入機構が正しく解析されていなかった。そのため、報告により膜挿入機構が異なるなど大きな問題となっていた。この自発的膜挿入を抑制することにより、普遍的で統一的な膜挿入機構を明らかにすることができた。生体膜に機械的強度、化学物質に対する耐性度を与える因子は、リポソームを用いたドラッグデリバリーシステムを安定化させる等の作用が期待できる。
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