| 研究課題/領域番号 |
17550153
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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 |
生体関連化学
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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) |
2005 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2006年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2005年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
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| キーワード | コレステロール / 脂質ラフト / 動態 / 高感度高分解能NMR / 会合 / 生物物理 / 拡散係数 / 二次元NMR / 2次元NMR / 自己組織化 |
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| 研究概要 |
生体膜中に浮かぶ機能性のドメイン「副賞ラフト」の主要な成分であり、ラフトの機能の制御に重要な役割を担うとされる「コレステロール」の構造と動態を、高感度高分解能NMRを用いて明らかにすることを目的として、研究に着手した。まず、生体膜の疎水性のコア部分に位置するとされるコレステロールの膜内環境を疎水性の有機溶媒を用いて模倣し、有機溶媒中におけるコレステロールの構造を、パルス磁場勾配スピンエコーNMRによる自己拡散係数の直接決定、2次元NMR(COSY, NOESY)測定、ならびにスピン-格子緩和時間の測定により解析した。特に、機能性のドメイン構造との関係から、コレステロールの会合挙動に着目した。その結果、クロロホルム中でコレステロールはOH基どうしが水素結合を介して自己会合するが、1-オクタノール中では溶媒との水素結合によりコレステロールの自己会合がおこらないことを明らかにした。
次に、生体膜のモデルとしてリン脂質二分子膜リポソーム(large unilamellar vesicle, LUV;粒子径100nm)を用いて、膜に組み込まれたコレステロールの会合状態について、高感度高分解能溶液NMRによる解析を行った。従来、LUVのように、揺らぎの小さい膜のなかでコレステロールのNMRシグナルを観測することは非常に難しく、これまでに成功例がなかった。今回、膜のなかのコレステロールのシグナルの観測と帰属にはじめて成功した。この画期的な成果にもとづき、膜のなかのコレステロールの含量を増やしていったときのコレステロールの溶存状態、会合様式の変化、コレステロールが存在するときの膜リン脂質の構造の変化を、原子サイトを識別しながら明らかにすることができた。
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