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生体膜の基礎計測:二次元反応場としての特性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24350012
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関学習院大学

研究代表者

岩田 耕一  学習院大学, 理学部, 教授 (90232678)

研究分担者 高屋 智久  学習院大学, 理学部, 助教 (70466796)
中村 浩之  東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (30274434)
研究協力者 野嶋 優妃  
毛利 豪  
北村 捷  
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2013年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2012年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
キーワード生体膜 / リポソーム / 時間分解分光 / ラマン / 化学反応
研究成果の概要

化学反応場としての生体膜の特性を知るために,時間分解分光法を利用してリポソーム脂質二重膜中での熱拡散定数,粘度,および極性を評価する手法を開発した.脂質二重膜中に可溶化したtrans-スチルベンの振動冷却過程をピコ秒時間分解ラマン分光法によって測定し,脂質二重膜を構成するリン脂質の種類や脂質二重膜の温度によってエネルギー移動の効率が変化することを見出した.ピコ秒時間分解けい光分光法を用いて,脂質二重膜中には粘度が30倍から 290倍異なる二種類の環境が存在することを結論した.脂質二重膜の特定の深さにおける物性を評価するためのけい光ホスファチジルコリンを新規に開発した.

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (32件) (うち招待講演 9件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Femtosecond time-resolved near-infrared spectroscopy of oligothiophenes and polythiophene: Energy location and effective conjugation length of their low-lying excited states2015

    • 著者名/発表者名
      Shunnosuke Okino, Tomohisa Takaya, and Koichi Iwata
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 44 号: 8 ページ: 1059-1061

    • DOI

      10.1246/cl.150330

    • NAID

      130005092604

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Relaxation Mechanism of β-Carotene from S2 (1Bu+) State to S1 (2Ag-) State: Femtosecond Time-Resolved Near-IR Absorption and Stimulated Resonance Raman Studies in 900-1550 nm Region2014

    • 著者名/発表者名
      Tomohisa Takaya and Koichi Iwata
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. A

      巻: 118 号: 23 ページ: 4071-4078

    • DOI

      10.1021/jp504272h

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Viscosity Heterogeneity inside Lipid Bilayers of Single-Component Phosphatidylcholine Liposomes Observed with Picosecond Time-Resolved Fluorescence Spectroscopy2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nojima, Koichi Iwata
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 118 号: 29 ページ: 8631-8641

    • DOI

      10.1021/jp503921e

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis of protoporphyrin lipids and biological evaluation of micelles and liposomes2014

    • 著者名/発表者名
      S. Tachikawa, M. E. El-Zaria, R. Inomata, S. Sato, H. Nakamura
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 22 号: 17 ページ: 4745-4751

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2014.07.003

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Spermidinium closo-dodecaborate-encapsulating liposomes as efficient boron delivery vehicles for neutron capture therapy2014

    • 著者名/発表者名
      S. Tachikawa, T. Miyoshi, H. Koganei, M. E. El-Zaria, C. Vinas, M. Suzuki, K. Ono, H. Nakamura
    • 雑誌名

      Chem. Comm.

      巻: 50 号: 82 ページ: 12325-12328

    • DOI

      10.1039/c4cc04344h

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Amphiphilic COSAN and I2-COSAN crossing synthetic lipid membranes: planar bilayers and liposomes2014

    • 著者名/発表者名
      C. Verdia-Baguena, A. Alcaraz, V. M. Aguilella, A. M. Cioran, S. Tachikawa, H. Nakamura, F. Teixidor, Clara Vinas
    • 雑誌名

      Chem. Comm.

      巻: 50 号: 51 ページ: 6700-6703

    • DOI

      10.1039/c4cc01283f

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 脂質二重膜中に封入したビアントリルの光誘起電子移動反応のフェムト秒時間分解近赤外分光法による測定2015

    • 著者名/発表者名
      毛利 豪,髙屋 智久,岩田 耕一
    • 学会等名
      第8回分子科学討論会
    • 発表場所
      広島県東広島市
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高速時間分解分光法を用いた生化学反応の場としての生体膜の評価:リポソーム脂質二重膜中のエネルギー移動特性2015

    • 著者名/発表者名
      野嶋 優妃,高屋 智久,岩田 耕一
    • 学会等名
      第8回分子科学討論会
    • 発表場所
      広島県東広島市
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Energy transfer mechanism in liposome lipid bilayers studied with picosecond time-resolved Raman spectroscopy2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nojima, Sho Kitamura, Tomohisa Takaya and Koichi Iwata
    • 学会等名
      8th International Conference on Advanced Vibrational Spectroscopy
    • 発表場所
      ウイーン市(オーストリア)
    • 年月日
      2015-07-12 – 2015-07-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Ultrafast charge transfer dynamics of 9,9-bianthryl in ordinary solvents and in lipid bilayers2015

    • 著者名/発表者名
      T. Takaya, G. Mohri, and K. Iwata
    • 学会等名
      Second Symposium on Weak Molecular Interactions
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Photoinduced electron-transfer reaction in bianthryl solubilized in lipid bilayers observed with femtosecond time-resolved near-IR spectroscopy2015

    • 著者名/発表者名
      G. Mohri, T. Takaya, and K. Iwata
    • 学会等名
      Second Symposium on Weak Molecular Interactions
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Energy transfer characteristics of lipid bilayers of phosphatidylcholine liposomes evaluated with picosecond time-resolved Raman spectroscopy2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Nojima, T. Takaya, and K. Iwata
    • 学会等名
      Second Symposium on Weak Molecular Interactions
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-03-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Characteristics of Amphiphile Liquids Examined with Spectroscopic Methods2014

    • 著者名/発表者名
      Koichi Iwata
    • 学会等名
      International Workshop on Ionic Liquids and Related Materials
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-11-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Local viscosity of phosphatidylcholine bilayer membranes estimated with picosecond time-resolved fluorescence spectroscopy2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nojima and Koichi Iwata
    • 学会等名
      Scix2014
    • 発表場所
      レノ市(米国)
    • 年月日
      2014-09-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Characterizing molecular assemblies with time-resolved Raman spectroscopy - lipid bilayer membranes, ionic liquids and loose electrons2014

    • 著者名/発表者名
      Koichi Iwata
    • 学会等名
      24th International Conference on Raman Spectroscopy
    • 発表場所
      イエナ市(ドイツ)
    • 年月日
      2014-08-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Chemical environment inside liposome lipid bilayers examined with picosecond time-resolved and tip-enhanced Raman spectroscopies2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nojima, Tomohisa Takaya, Koichi Iwata
    • 学会等名
      24th International Conference on Raman Spectroscopy
    • 発表場所
      イエナ市(ドイツ)
    • 年月日
      2014-08-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Structure of ionic liquids examined with smaller probes2014

    • 著者名/発表者名
      Manping Ye, Setsuka Arii, Takanori Uwabo, Tomohisa Takaya, and Koichi Iwata
    • 学会等名
      248th National ACS Meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ市(米国)
    • 年月日
      2014-08-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Thermal Diffusivity of Lipid Bilayer Membranes Estimated with Picosecond Time-resolved Raman Spectroscopy2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Nojima, T. Takaya, K. Iwata
    • 学会等名
      3rd Taiwan International Symposium on Raman Spectroscopy
    • 発表場所
      日月潭(台湾)
    • 年月日
      2014-07-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Energy transfer in liquid-crystal-phase and gel-phase lipid bilayers formed by six phosphatidylcholines. A picosecond time-resolved Raman study.2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nojima, Tomohisa Takaya and Koichi Iwata
    • 学会等名
      2014 Korea-Japan Symposium on Frontier Photoscience
    • 発表場所
      ソウル市(韓国)
    • 年月日
      2014-06-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 分光で探るイオン液体の相互作用と構造2014

    • 著者名/発表者名
      岩田耕一
    • 学会等名
      平成26年度イオン液体研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-06-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フェムト秒時間分解近赤外分光法によるEgg-PC脂質二重膜中に封入したビアントリルの光誘起電子移動反応の測定2014

    • 著者名/発表者名
      毛利豪,高屋智久,岩田耕一
    • 学会等名
      平成26年度日本分光学会年次講演会
    • 発表場所
      埼玉県和光市
    • 年月日
      2014-05-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ピレンを発色団としたけい光リン脂質におけるけい光異方性のピコ秒時間分解測定-DMPCリボソーム脂質二重膜中の粘度の回転緩和時間からの見積もり2013

    • 著者名/発表者名
      野嶋優妃・加納大輔・中村浩之・岩田耕一
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      大津市
    • 年月日
      2013-03-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Examination of Solution Phase Partial Orders Formed with Weak Molecular Interactions. Time-resolved Spectroscopic Studies2013

    • 著者名/発表者名
      Koichi Iwata
    • 学会等名
      1st Symposium on Weak Molecular Interaction
    • 発表場所
      ペーチ市(ハンガリー)
    • 年月日
      2013-03-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Interior of Lipid Bilayer Membrane Characterized with Time-resolved Spectroscopic Techniques2012

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nojima, Tomohisa Takaya, and Koichi Iwata
    • 学会等名
      SPEC 2012 "Shedding New Light on Disease
    • 発表場所
      チェンマイ市(タイ)
    • 年月日
      2012-11-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ピコ秒時間分解けい光分光法を用いた化学反応場としてのリボソーム脂質二重膜の評価2012

    • 著者名/発表者名
      野嶋優妃、岩田耕一
    • 学会等名
      第2回ソフトマター研究会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2012-09-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ピコ秒時間分解ラマン分光法を用いた単一組成リボソーム脂質二重膜中のエネルギー移動の観測2012

    • 著者名/発表者名
      野嶋優妃, 高屋智久, 岩田耕一
    • 学会等名
      第6回分子科学討論会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Characterzing Liposome Lipid Bilayser Membranes with Picosecond Time-resolved Raman fluorescence Specroscopies2012

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nojima, Tomohisa Takaya, and Koichi Iwata
    • 学会等名
      10th Conference on Colloid Chemistry
    • 発表場所
      ブダペスト市(ハンガリー)
    • 年月日
      2012-08-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Lipid bilayer membranes and ionic liquids observed with fast time-resolved spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      Koichi Iwata
    • 学会等名
      Department Seminar, Department of General and Physical Chemistry, Pech University
    • 発表場所
      ペーチ市(ハンガリー)
    • 年月日
      2012-08-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Energy transfer inside DLPC liposome lipid bilayer examined with picosecond time-resolved Raman spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nojima, Tomohisa Takaya, and Koichi Iwata
    • 学会等名
      23rd International Conference on Raman Spectroscopy (ICORS2012)
    • 発表場所
      バンガロール市(インド)
    • 年月日
      2012-08-17
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Characterizing heterogeneous mesostructures with vibrational relaxation kinetics2012

    • 著者名/発表者名
      Koichi Iwata
    • 学会等名
      23rd International Conference on Raman Spectroscopy (ICORS2012)
    • 発表場所
      バンガロール市(インド)
    • 年月日
      2012-08-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Vibrational relaxation of iodine molecule in molecular liquids and in ionic liquids observed by polarized Raman spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      Takanori Uwabo and Koichi Iwata
    • 学会等名
      23rd International Conference on Raman Spectroscopy (ICORS2012)
    • 発表場所
      バンガロール市(インド)
    • 年月日
      2012-08-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Energy transfer in phosphatidylcholine lipid bilayer membranes examined by picosecond time-resolved Raman spectroscopy

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nojima, Tomohisa Takaya, Koichi Iwata
    • 学会等名
      16th International Conference on Time-resolved Vibrational Spectroscopy
    • 発表場所
      別府湾ロイヤルホテル(大分県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Basic processes of chemical reactions studied with picosecond time-resolved Raman spectroscopy and femtosecond time-resolved near-IR spectroscopy

    • 著者名/発表者名
      Koichi Iwata
    • 学会等名
      The First Taiwan International Symposium on Raman Spectroscopy
    • 発表場所
      国立交通大学(台湾新竹市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Basic Processes in Chemical Reactions Examined with Time-resolved Vibrational Spectroscopy

    • 著者名/発表者名
      Koichi Iwata
    • 学会等名
      Seventh International Conference on Advanced Vibrational Spectroscopy
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター(神戸市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Energy Transfer Characteristics of Gel-Phase and Liquid-Crystal-Phase Lipid Bilayers Examined with Picosecond Time-Resolved Raman Spectroscopy

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nojima, Tomohisa Takaya Koichi Iwata
    • 学会等名
      Seventh International Conference on Advanced Vibrational Spectroscopy
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター(神戸市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] リポソーム脂質二重膜中のエネルギー移動特性のゲル相と液晶相による違い:六種類のリン脂質についてのピコ秒時間分解ラマン分光法による評価

    • 著者名/発表者名
      野嶋 優妃,高屋 智久,岩田 耕一
    • 学会等名
      第7回分子科学討論会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] DPPC 脂質二重膜中に封入された trans-スチルベンのチップ増強ラマンスペクトル-膜中におけるtrans-スチルベンの位置および配向

    • 著者名/発表者名
      野嶋優妃,Prabha Singh,Lucas Langelueddecke,Volker Deckert,岩田耕一
    • 学会等名
      平成25 年度日本分光学会国際シンポジウム・年次講演会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Energy transfer characteristics of liposome lipid bilayers formed by six phosphatidylcholines examined with picosecond time-resolved Raman spectroscopy: difference between liquid crystal phase and gel phase

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nojima, Tomohisa Takaya, Koichi Iwata
    • 学会等名
      12th Trombay Symposium on Radiation and Photochemistry
    • 発表場所
      バーバ原子力研究所(インドムンバイ市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 岩田研究室ホームページ

    • URL

      http://www-cc.gakushuin.ac.jp/~20040130/index.htm

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 岩田研究室ホームページ

    • URL

      http://www-cc.gakushuin.ac.jp/~20040130/index.htm

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www-cc.gakushuin.ac.jp/~20040130/index.htm

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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