| 研究課題/領域番号 |
16K21094
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
物理化学
生物物理学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
安藤 嘉倫 名古屋大学, 工学研究科, 特任准教授 (80509076)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 細胞膜 / 肝臓細胞 / 脂質組成の非対称性 / 分子動力学計算 / リン脂質 / スフィンゴミエリン / コレステロール / ミクロドメイン / 非対称な脂質分布 / 膜流動性 / 脂質二重層膜 / 非対称性な脂質組成 / グリセロリン脂質 / スフィンゴ脂質 / 膜物性 / 脂質ラフト / 非対称な脂質組成 / 化学物理 / 生物物理 / 統計力学 / 表面・界面物性 |
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| 研究成果の概要 |
本課題では, 実際の細胞膜（肝臓細胞の細胞膜）の細胞間基質側の外単層膜および細胞質側の内単層膜間での脂質組成の違いを忠実に再現したモデル脂質二重層膜系に対して全原子モデルでの大規模・長時間の分子動力学(MD)シミュレーション研究を実施した. 膜の構造および膜の流動性が内外単層膜でどのように異なるか, 内外単層膜膜間での物性の相関がどの程度存在するか, および特定の脂質分子が膜の側方向に凝集する現象の実際を原子・分子のスケールで明らかにした. 本研究で用いた細胞膜モデリングの手法および解析手法は広く細胞膜物性に関するシミュレーション研究に応用できる.
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞膜は単に細胞を形作る隔壁の役割だけでなく, 細胞内で生成される物質の代謝やシグナル伝達, さらにウィルス感染経路においても重要な役割を果たしている. 本研究は細胞膜の構造的基礎となるリン脂質二重層膜について特に興味が持たれている, 内外単層膜間での物性の違い, および膜内でのミクロドメイン形成についての分子論的知見を与えるものである. 研究成果は興隆しつつある膜脂質標的型治療 (membrane-lipid therapy) や脂質標的薬剤 (lipid-targeted drugs) 研究への展開が期待される.
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