油水界面は生体膜のモデル系になり得るか？―電子移動反応場としての類似性と相違点―

• 研究課題/領域番号: 23550095
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分析化学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 大堺 利行 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (30183023)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 液液界面 / 自己組織化単分子膜 / 生体膜モデル / 電子移動 / ボルタンメトリー / シトクロームc / ユビキノン / ビタミンK１ / ビタミンK1

研究概要

「油水界面は生体膜のモデル系になり得るか？」という命題に答えを出すため，生体膜により近いと考えられる自己組織化単分子膜（Self-Assembled Monolayer; SAM）および油水界面での電子移動を比較検討することによって，油水界面と生体膜の類似性と相違点を明らかにすることを目的とした。
サイクリックボルタンメトリーなどの電気化学測定法を用いて，SAM膜／水溶液界面のガルバニ電位差が油水界面と同様に電子移動に重要な役割りを担うことが明らかになった。しかし，SAM膜／水溶液界面では油水界面と異なり，生体膜類似のシトクロームcの電子移動を観察することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Electron Transfer Mechanism of Cytochrome c at the Oil/Water Interface as a Biomembrane Model (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Imai, T. Sugihara, T. Osakai
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 巻: 116 号: 1 ページ: 585-592
  • DOI: 10.1021/jp2092658
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron Transfer Mechanism of Cytochrome c at the Oil/Water Interface as a Biomembrane Model (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Imai, T. Sugihara, and T. Osakai
  • 雑誌名: J. Phys. Chem B 巻: 116 ページ: 585-592
  • 査読あり
• [学会発表] 生体膜モデルとしての自己組織化単分子膜修飾電極の電気化学的研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上木美里, 塩田皓輝, 大堺利行
  • 学会等名: 第74回分析化学討論会
  • 発表場所: 日本大学工学部, 福島県郡山市
• [学会発表] ユビキノン10 を組み込んだ自己組織化単分子膜修飾電極の電気化学的挙動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 塩田皓輝, 上木美里, 大堺利行
  • 学会等名: 第74回分析化学討論会
  • 発表場所: 日本大学工学部, 福島県郡山市
• [学会発表] ユビキノン10を組み込んだ自己組織化単分子膜修飾電極の電気化学的挙動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 塩田皓輝，上木美里，大堺利行
  • 学会等名: 第74回分析化学討論会
  • 発表場所: 日本大学工学部，福島県郡山市
• [学会発表] 生体膜モデルとしての自己組織化単分子膜修飾電極の電気化学的研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上木美里，塩田皓輝，大堺利行
  • 学会等名: 第74回分析化学討論会
  • 発表場所: 日本大学工学部，福島県郡山市
• [学会発表] ユビキノン10 やビタミンK1 を組み込んだ自己組織化単分子膜修飾電極の挙動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 塩田皓輝, 上木美里, 大堺利行
  • 学会等名: 第59回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
  • 発表場所: 石垣市民会館
• [学会発表] 生体膜モデルとしての自己組織化単分子膜修飾電極の電気化学的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上木美里, 塩田皓輝, 大堺利行
  • 学会等名: 日本分析化学会第62年会
  • 発表場所: 近畿大学東大阪キャンパス
• [学会発表] 自己組織化単分子膜修飾電極でのユビキノン10 の電子移動のメカニズム (2013)
  • 著者名/発表者名: 塩田皓輝, 今井蓉子, 大堺利行
  • 学会等名: 第73回分析化学討論会
  • 発表場所: 北海道大学函館キャンパス
• [学会発表] 自己組織化単分子膜修飾電極でのユビキノン10の電子移動のメカニズム (2013)
  • 著者名/発表者名: 塩田皓輝，今井蓉子，大堺利行
  • 学会等名: 第73回分析化学討論会
  • 発表場所: 北海道大学函館キャンパス
• [学会発表] ユビキノン10やビタミンK1を組み込んだ自己組織化単分子膜修飾電極の挙動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 塩田皓輝，上木美里，大堺利行
  • 学会等名: 第59回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
  • 発表場所: 石垣市民会館
• [学会発表] 導電体分離油水(ECSOW)系を用いるシトクロームc の油水界面電子移動メカニズムの研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 今井蓉子, 杉原崇康, 大堺利行
  • 学会等名: 第57回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
  • 発表場所: 沖縄県男女共同参画センター, 那覇市
• [学会発表] Electron Transfer of Redox Proteins at the Biomimetic Oil/Water Interface (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Imai, Y. Sasaki, T. Sugihara, T. Osakai
  • 学会等名: Shikata Discussion 2011
  • 発表場所: Awaji Yumebutai, Japan
• [学会発表] Mechanistic Study of the Electron Transfer of Cytochrome c at the Oil/Water Interface (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Osakai, Y. Imai
  • 学会等名: IUPAC International Congress on Analytical Sciences 2011 (ICAS2011)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] Mechanistic Study of the Electron Transfer of Cytochrome c at the Oil/Water Interface (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Osakai and Y. Imai
  • 学会等名: IUPAC International Congress on Analytical Sciences 2011
  • 発表場所: 国立京都国際会館
• [学会発表] Electron Transfer of Redox Proteins at the Biomimetic Oil/Water Interface (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Imai, Y. Sasaki, T. Sugihara, and T. Osakai
  • 学会等名: Shikata Discussion 2011
  • 発表場所: 淡路夢舞台
• [学会発表] 導電体分離油水（ECSOW）系を用いるシトクロームcの油水界面電子移動メカニズムの研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 今井蓉子，杉原崇康，大堺利行
  • 学会等名: 第57回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
  • 発表場所: 沖縄県男女共同参画センター
• [備考]
  • URL: http://www2.kobe-u.ac.jp/~osakai/
• [備考] Osakai Laboratory
  • URL: http://www2.kobe-u.ac.jp/~osakai/
• [備考] Osakai Laboratory
  • URL: http://www2.kobe-u.ac.jp/~osakai/
• [備考] 研究成果に関する出版物などは，下記の研究室のホームページに掲載している。
  • URL: http://www2.kobe-u.ac.jp/~osakai/