新規スクリーニングシステムによるアミロイド毒性変換技術の開発

• 研究課題/領域番号: 23656525
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 岡山大学 (2012); 大阪大学 (2011)
• 研究代表者: 島内 寿徳 岡山大学, 大学院・環境生命科学研究科, 准教授 (10335383)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: メンブレン・ストレスバイオテクノロジー / LIPOzyme / 生体膜 / 人工酵素 / バイオリアクター / メンブレノーム / アミロイド / 細胞毒性

研究概要

アミロイドは生体膜上で増殖し,細胞毒性を誘導する.しかし,生体膜上で形成したアミロイドの増殖・毒性発現を防ぐ手段はない.本研究では,リポソームによるアミロイドの毒性変換技術(低毒性化・無毒化)の開発にチャレンジした.リポソームのライブラリーからアミロイドの毒性変換が可能な新規な脂質組成のリポソームを選抜でき,アミロイド形成阻害/分解活性を誘導可能なLIPOzymeの調製に成功し,アミロイドの毒性を低減するプロセスの構築への道筋をつける事に成功した.

研究成果

• [雑誌論文] Membrane fusion mediated by phospholipase C under endosomal pH conditions (2013)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Shimanouchi, Hidenori Kawasaki, Makoto Fuse, Hiroshi Umakoshi, Ryoichi Kuboi
  • 雑誌名: Coll. Surf.B 巻: 103 ページ: 75-83
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced Cytotoxicity for Colon 26 Cells Using Doxorubicin-Loaded Sorbitan Monooleate (Span 80) Vesicles (2013)
  • 著者名/発表者名: Keita Hayashi, Tsuyoshi Tatsui, ToshinoriShimanouchi, Hiroshi Umakoshi
  • 雑誌名: Int'l. J. Biol. Sci. 巻: 9 ページ: 142-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Liposome Membranes against Disaggregation of Amyloid βFibrils by Dopamine (2013)
  • 著者名/発表者名: Vu Thi Huong, Toshinori Shimanouchi, Daisuke Ishikawa, Tadaharu Matsumoto, Hisashi Yagi, Yuji Goto, Hiroshi Umakoshi, Ryoichi Kuboi
  • 雑誌名: Biochem. Eng. J. 巻: 71 ページ: 118-26
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth Behavior of AβProtofibrils on Liposome Membranes and Their Membrane Perturbation Effect (2013)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Shimanouchi, Keiichi Nishiyama,Azusa Hiroiwa, Huong Thi Vu, Nachi Kitaura, Hiroshi Umakoshi, Ryoichi Kuboi
  • 雑誌名: Biochem. Eng. J. 巻: 71 ページ: 81-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Membrane fusion mediated by phospholipase C under endosomal pH conditions (2013)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Shimanouchi, Hidenori Kawasaki, Makoto Fuse, Hiroshi Umakoshi, Ryoichi Kuboi
  • 雑誌名: Coll. Surf. B 巻: 103 ページ: 75-83
  • DOI: 10.1016/j.colsurfb.2012.10.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced cytotoxicity for colon 26 cells using Doxorubicin-loaded sorbitan monooleate(span 80) vesicles (2013)
  • 著者名/発表者名: 林啓太
  • 雑誌名: International journal of biological sciences 巻: 9(2) 号: 2 ページ: 142-148
  • DOI: 10.7150/ijbs.5453
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth Behavior of Aβ Protofibrils on Liposome Membranes and Their Membrane Perturbation Effect (2013)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Shimanouchi, Keiichi Nishiyama, Azusa Hiroiwa, Huong Thi Vu, Nachi Kitaura, Hiroshi Umakoshi, Ryoichi Kuboi
  • 雑誌名: Biochem. Eng. J. 巻: 71 ページ: 81-88
  • DOI: 10.1016/j.bej.2012.11.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Copper (II) Ion against Elongation Behavior of Amyloid βFibrils on Liposome Membranes (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Shimanouchi , R.Onishi, N. Kitaura, H.Umakoshi, R.Kuboi
  • 雑誌名: Cryst. Res. Tech. 巻: 47 ページ: 101-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Secondary Nucleation of Amyloid Fibrils on Liposome Membranes (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Shimanouchi ,Nachi Kitaura, RyoOnishi, Hiroshi Umakoshi, Ryoichi Kuboi
  • 雑誌名: AIChE J. 巻: 57 ページ: 3625-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formatin of Spherulitic Amyloid βAggregate by Anionic Liposomes (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Shimanouchi,NaoyaShimauhi,Ryo Ohnishi, Nachi Kitaura, Hiroshi Umakoshi, Ryoichi Kuboi
  • 雑誌名: Biophys. Biochem. Res. Comn 巻: 426 ページ: 165-71
  • 査読あり
• [雑誌論文] リポソーム固定化技術によるメンブレノミクス研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 島内寿徳
  • 雑誌名: 生物物理 巻: 52 ページ: 154-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Membranome を基盤とするBio-Inspired膜へのアプローチ (2012)
  • 著者名/発表者名: 馬越大,島内寿徳,菅恵嗣
  • 雑誌名: 膜 巻: 37 ページ: 264-9
  • NAID: 10031131135
• [雑誌論文] 人工細胞膜上におけるアミロイド形成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 島内寿徳,北浦奈知,馬越大,久保井亮一
  • 雑誌名: 表面科学 巻: 33(1) ページ: 40-6
  • NAID: 10030443044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Secondary nucleation of amyloid fibrils on liposome membranes (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Shimanouchi, N.Kitaura, R.Onishi, H.Umakoshi, R.Kuboi
  • 雑誌名: AlChE Journal 巻: (In press) 号: 12 ページ: 3625-3632
  • DOI: 10.1002/aic.13772
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formatin of Spherulitic Amyloid βAggregate by Anionic Liposomes (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Shimanouchi, Naoya Shimauchi, Ryo Ohnishi, Nachi Kitaura, Hiroshi Umakoshi, Ryoichi Kuboi
  • 雑誌名: Biophys. Biochem. Res. Comn. 巻: 426 号: 2 ページ: 165-171
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.07.107
  • 査読あり
• [雑誌論文] 人工細胞膜上におけるアミロイド形成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 島内寿徳，北浦奈知，馬越大，久保井亮一
  • 雑誌名: 表面科学 巻: 33 ページ: 40-46
  • NAID: 10030443044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Membranomeを基盤とするBio-Inspired 膜へのアプローチ (2012)
  • 著者名/発表者名: 馬越大，島内寿徳，菅恵嗣
  • 雑誌名: 膜 巻: 37 ページ: 264-269
  • NAID: 10031131135
• [雑誌論文] Effect of Copper (II) Ion against Elongation Behavior of Amyloid β Fibrils on Liposome Membranes (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Shimanouchi et al.
  • 雑誌名: Crystal Research & Technology 巻: 47 ページ: 101-108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Copper-Mediated Growth of Amyloid βFibrils in the presence of Oxidized and Negatively Charged Liposomes (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Shimanouchi, Ryo Ohnishi, Nachi Kitaura, Ryoichi Kuboi, Hiroshi Umakoshi
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng. 巻: 112 ページ: 611-5
  • NAID: 110008897338
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationship between the mobility of phosphocholine headgroups of liposomes and the hydrophobicity at the membrane interface: A characterization with spectrophotometric measurements (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Shimanouchi, Masashi Sasaki, Azusa Hiroiwa, Noriko Yoshimoto, Kazuya Miyagawa, Hiroshi Umakoshi, Ryo Kuboi
  • 雑誌名: Colloids and Surfaces B 巻: 88 ページ: 221-23
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of copper (II) ion against elongation behavior ofamyloid βfibrils on liposome membranes (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Shimanouchi, Ryo Onishi, Nachi Kitaura, hiroshi Umakoshi
  • 雑誌名: Cryst. Res. Technol. 巻: 47 ページ: 101-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] 生体膜晶析工学の創成に関する基礎工学的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 島内寿徳
  • 雑誌名: 膜 巻: 36(5) ページ: 233-9
  • NAID: 10029888018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Copper-Mediated Growth of Amyloid β Fibrils in the presence of Oxidized and Negatively Charged Liposomes (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Shimanouchi, R.Ohnishi, N.Kitaura, R.Kuboi, H.Umakoshi
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Bioengineering 巻: 112 号: 6 ページ: 611-615
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2011.08.015
  • NAID: 110008897338
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationship between the mobility of phosphocholine headgroups of liposomes and the hydrophobicity at the membrane interface: A characterization with spectrophotometric measurements (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Shimanouchi et al.
  • 雑誌名: Colloids and Surfaces B 巻: 88 号: 1 ページ: 221-230
  • DOI: 10.1016/j.colsurfb.2011.06.036
  • 査読あり
• [雑誌論文] 人工細胞膜上におけるアミロイド形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 島内寿徳 ら
  • 雑誌名: 表面科学 巻: 33 ページ: 40-46
  • NAID: 10030443044
  • 査読あり
• [学会発表] 異相界面におけるタンパク質の秩序構造制御～アミロイド形成を例に (2013)
  • 著者名/発表者名: 島内寿徳
  • 学会等名: 第2回化学生命工学専攻談話会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2013-02-02
• [学会発表] 不均一膜組成を有する巨大ベシクルを用いたアミロイド形成現象の直接観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 島内寿徳
  • 学会等名: 化学工学会年会
  • 発表場所: 大阪大学(豊中キャンパス)
• [学会発表] 異相界面におけるタンパク質の秩序構造制御 ～アミロイド形成を例に (2013)
  • 著者名/発表者名: 島内 寿徳
  • 学会等名: 第２回化学生命工学専攻談話会
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] リポソーム膜によるアミロイドの微視的構造への影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 島内 寿徳
  • 学会等名: 膜シンポジウム
  • 発表場所: 神戸大学
• [学会発表] 脂質分子からなるダイナミックな界面へのタンパク質の分配特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 島内寿徳
  • 学会等名: 溶媒抽出学会
  • 発表場所: 石川県文化会館
• [学会発表] リポソームによるアミロイドの微視的構造の評価と制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 島内寿徳,久保井亮一
  • 学会等名: 化学工学会秋季大会
  • 発表場所: 東北大学(川内キャ ンパス)
• [学会発表] アミロイド形成に及ぼすリポソーム/銅(II)の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 島内 寿徳
  • 学会等名: 分離技術会年会
  • 発表場所: 関西大学
• [学会発表] リポソーム膜により誘導されるAβ/Cuアミロイドのアスコルビン酸酸化酵素様活性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 島内寿徳
  • 学会等名: 膜学会年会
  • 発表場所: 早稲田大学
• [学会発表] リポソームによるアミロイドの微視的構造の評価と制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 島内 寿徳，北浦 奈知，嶋内 直哉，馬越 大，久保井 亮一
  • 学会等名: 化学工学会秋季大会
  • 発表場所: 東北大学(川内キャンパス)
• [学会発表] リポソーム膜により誘導されるA/Cuアミロイドのアスコルビン酸酸化酵素様活性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 島内 寿徳，大西 諒，北浦 奈知，馬越 大
  • 学会等名: 膜学会年会
  • 発表場所: 早稲田大学
• [学会発表] 生体膜晶析工学:脂質膜上におけるタンパク質のアミロイド形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 島内寿徳
  • 学会等名: 蛋白研セミナー
  • 発表場所: 蛋白研セミナーホール(大阪府)
  • 年月日: 2011-04-28
• [学会発表] 生体膜晶析工学の創成に関する基礎工学 (2011)
  • 著者名/発表者名: 島内寿徳
  • 学会等名: 日本膜学会年会
  • 発表場所: 産技総研 臨海副都心センター(東京都)
• [学会発表] 生体膜を用いるタンパク質の晶析操作～生体膜晶析～ (2011)
  • 著者名/発表者名: 島内寿徳
  • 学会等名: 分離技術会年会
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス(神奈川県)
• [学会発表] Amyloid fibril formation on model biomembranes (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Shimanouchi et al
  • 学会等名: ICSST11
  • 発表場所: 済州島,韓国
• [学会発表] 生体膜晶析工学：脂質膜上におけるタンパク質のアミロイド形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 島内 寿徳
  • 学会等名: 蛋白研セミナー(招待講演)
  • 発表場所: 蛋白研セミナーホール(大阪府)
• [学会発表] 生体膜晶析工学の創成に関する基礎工学(日本膜学会研究奨励賞受賞講演) (2011)
  • 著者名/発表者名: 島内 寿徳
  • 学会等名: 日本膜学会年会(招待講演)
  • 発表場所: 産技総研 臨海副都心センター(東京都)
• [学会発表] 生体膜を用いるタンパク質の晶析操作～生体膜晶析～ (2011)
  • 著者名/発表者名: 島内 寿徳 ら
  • 学会等名: 分離技術会年会(招待講演)
  • 発表場所: 明治大学生田キャンパス(神奈川県)
• [学会発表] Amyloid fibril formation on model biomembranes (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshinori Shimanouchi et al.
  • 学会等名: International Conference on Separation Science & Technology 2011 (ICSST2011)
  • 発表場所: 済州島，韓国