リン脂質ナノディスクの積層メカニズムとそれを利用した交互積層膜の作成

• 研究課題/領域番号: 25400434
• 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: 生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
• 研究機関: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 山田 悟史 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 助教 (90425603)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 表面・界面物性 / 自己組織化 / 量子ビーム / ナノ材料

研究成果の概要

本研究課題では、生体膜を構成する主要な成分であるリン脂質が形成するナノディスクに着目し、交互積層膜(Layer-by-layer film)など機能性を付与したリン脂質膜の作成を目的とする。そのためは、リン脂質ナノディスク自体のの構造形成メカニズムやリン脂質薄膜の基板上での積層メカニズムを理解することが重要である。この目的を達成するために、本課題は以下の4つの研究に取り組んだ。

研究成果

• [学会発表] X線/中性子小角散乱を用いたF-BARタンパク質による模倣生体膜の変形挙動の観察 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田悟史, 川崎政人, 長尾道弘
  • 学会等名: 日本物理学会2016年秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学角間キャンパス(石川県金沢市)
  • 年月日: 2016-09-13
• [学会発表] 秒オーダー時分割中性子反射率法によるリン脂質積層膜の水和過程のkinetics観測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山田悟史
  • 学会等名: 第62回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢大学角間キャンパス（石川県・金沢市）
  • 年月日: 2015-09-15
• [学会発表] Kinetics of unbinding transition induced by electrostatic interaction on hydration process of phospholipid multilayers on a substrate (2015)
  • 著者名/発表者名: N. L. Yamada, M. Sferrazza, T. Hirata, K. Tanaka
  • 学会等名: 6th European Conference on Neutron Scattering
  • 発表場所: ザラゴザ（スペイン）
  • 年月日: 2015-09-02
  • 国際学会
• [学会発表] リン脂質二分子膜の水和過程における静電相互作用によるunbinding転移のkinetics (2014)
  • 著者名/発表者名: 山田悟史
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学春日井キャンパス
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-10
• [学会発表] 中性子反射率計SOFIAにおける時分割測定用試料環境の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山田悟史
  • 学会等名: 日本物理学会2014年秋季大会
  • 発表場所: 中部大学春日井キャンパス
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-10
• [学会発表] Development of sample environments of SOFIA reflectometer for seconds-order time slicing measurement (2014)
  • 著者名/発表者名: N. L. Yamada, K. Mitamura, H. Sagehashi, N. Torikai, S. Sato, H. Seto, M. Furusaka, T. Oda, M. Hino, T. Fujiwara, M. Kobayashi, and A. Takahara
  • 学会等名: the 2nd International Symposium on Science at J-PARC
  • 発表場所: EPOCHAL TSUKUBA, Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2014-07-13 – 2014-07-15
• [学会発表] In-situ measurement of phospholipid-nanodisk adhesion on substrates by neutron reflectometry and atomic force microscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: N. L. Yamada, M. Sferrazza, and S. Fujinami
  • 学会等名: the sixth Taiwan-Japan workshop on X-ray and neutron scattering
  • 発表場所: Howard Civil Service International House, Taipei, Taiwan
  • 招待講演
• [学会発表] Nanopore formation and reconstruction of small unilamellar vesicles consisting of long- and short-chain phospholipids (2013)
  • 著者名/発表者名: N. L. Yamada
  • 学会等名: 27th Conference of the European Colloid and Interface Society
  • 発表場所: Sofia Princess Hotel, Sofia, Bulgaria
• [学会発表] Nanopore formation and reconstruction of small unilamellar vesicles consisting of long- and short-chain phospholipids (2013)
  • 著者名/発表者名: N. L. Yamada
  • 学会等名: International Soft Matter Conference 2013
  • 発表場所: the University La Sapienza, Rome, Italy
• [図書] 材料表面の親水・親油の評価と制御設計 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石井淑夫 監修（執筆者 72名）
  • 総ページ数: 600
  • 出版者: テクノシステム
• [備考] 山田 悟史氏、日本中性子科学会奨励賞、日野 正裕氏、技術賞を受賞
  • URL: http://www2.kek.jp/imss/news/2014/topics/1218JSNS-Awd/