物質・情報・エネルギー交換機能を付与した細胞サイズプロテオリポソームアレイの構築

• 研究課題/領域番号: 25706015
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: ナノマイクロシステム
• 研究機関: 公益財団法人神奈川科学技術アカデミー
• 研究代表者: 大崎 寿久 公益財団法人神奈川科学技術アカデミー, 人工細胞膜システムグループ, 研究員 (50533650)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 24,570千円 (直接経費: 18,900千円、間接経費: 5,670千円); 2015年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2014年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円); 2013年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
• キーワード: 生体機能模倣 / 生体分子（膜タンパク質） / 脂質 / マイクロ・ナノデバイス / 合成生物学 / 生体分子 (膜タンパク質)

研究成果の概要

従来の人工細胞研究において「膜」はバリア性のみの脂質二重膜小胞（リポソーム）が多く用いられてきた。これに対して本研究では、さまざまな機能を担う膜タンパク質をリポソーム膜に組み込んだ「均一で細胞サイズのプロテオリポソームアレイ」を実現することを目的とした。申請者の先行研究成果（若手B　平成23～24年度）を基盤として、膜タンパク質が再構成された細胞サイズの均一直径プロテオリポソームアレイ形成技術を提案し、また再構成された膜タンパク質の基質結合・輸送機能の活性評価を行った。今後、本成果を展開し、外部刺激に対して連続的に応答するモデル生体膜の作成へと発展させていきたい。

研究成果

• [雑誌論文] 4．人工細胞膜作製とシングルイオンチャネル計測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 神谷厚輝、大崎寿久、竹内昌治
  • 雑誌名: Electrochemistry 巻: 83 号: 12 ページ: 1096-1100
  • DOI: 10.5796/electrochemistry.83.1096
  • NAID: 130005112142
  • ISSN: 1344-3542, 2186-2451
  • 年月日: 2015-12-05
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonlinear concentration gradients regulated by the width of channels for observation of half maximal inhibitory concentration (IC50) of transporter proteins (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuta Abe, Koki Kamiya, Toshihisa Osaki, Hirotaka Sasaki, Norihisa Miki, Shoji Takeuchi
  • 雑誌名: Analyst 巻: 140 号: 16 ページ: 5557-5562
  • DOI: 10.1039/c4an02201g
  • 査読あり
• [雑誌論文] 液滴接触法による人工細胞膜上でのチャネルタンパク質機能の解析と応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 神谷厚輝、大崎寿久、竹内昌治
  • 雑誌名: 分析化学 巻: 64 号: 6 ページ: 441-449
  • DOI: 10.2116/bunsekikagaku.64.441
  • NAID: 130005086937
  • ISSN: 0525-1931
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Microfluidics For Biosensing And Healthcare Applications (2016)
  • 著者名/発表者名: Toshihisa Osaki
  • 学会等名: ISPlasma2016/IC-PLANTS2016
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知・名古屋）
  • 年月日: 2016-03-08
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] MicroRNA Diagnosis Using Complementary DNA That Brakes Transit Events Through A Biological Nanopore (2016)
  • 著者名/発表者名: Toshihisa Osaki, Koki Kamiya, Satoshi Fujii, and Shoji Takeuchi
  • 学会等名: The 29th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems
  • 発表場所: 上海（中国）
  • 年月日: 2016-01-26
  • 国際学会
• [学会発表] Non-Spherical Liposomes Formed By Molecular Structure And Deposition Micropattern (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshihisa Osaki, Koki Kamiya, and Shoji Takeuchi
  • 学会等名: The 19th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
  • 発表場所: 慶州（韓国）
  • 年月日: 2015-10-28
  • 国際学会
• [学会発表] 生体膜デバイスの創薬・センサ応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大崎寿久
  • 学会等名: 第14回国際バイオテクノロジー展
  • 発表場所: 東京ビッグサイト（東京・江東区）
  • 年月日: 2015-05-13
• [学会発表] Artificial Cell Membrane Devices for Pharmaceutical Applications (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshihisa Osaki, Koki Kamiya, Kosuke Shibasaki, and Shoji Takeuchi
  • 学会等名: 8th International Symposium on Nanomedicine
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛・松山）
  • 年月日: 2014-12-05
  • 招待講演
• [学会発表] pH AND TEMPERATURE SENSORS MOUNTED INTO GIANT LIPID VESICLES FOR AN ENVIRONMENTALLY RESPONSIVE PLATFORM (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshihisa Osaki, Koki Kamiya, and Shoji Takeuchi
  • 学会等名: The 18th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
  • 発表場所: サンアントニオ（アメリカ合衆国）
  • 年月日: 2014-10-29
• [学会発表] 膜輸送機能解析のためのリポソームアレイ化技術
  • 著者名/発表者名: 大崎寿久
  • 学会等名: 第3回分子モーター討論会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] UNIFORM-SIZED PROTEOLIPOSOME FORMATION BY USING ELECTROSPRAY FOR MICROSCOPIC MEMBRANE PROTEIN ASSAYS
  • 著者名/発表者名: Toshihisa Osaki, Koki Kamiya, Ryuji Kawano, Ryoto Iino, Hiroyuki Noji, and Shoji Takeuchi
  • 学会等名: The 17th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences
  • 発表場所: フライブルグ、ドイツ
• [学会発表] ARTIFICIAL CELLULAR MEMBRANE PLATFORMS FOR MEMBRANE PROTEIN ASSAYS
  • 著者名/発表者名: Toshihisa Osaki
  • 学会等名: Invited Lecture in IPF Dresden
  • 発表場所: ドレスデン、ドイツ
  • 招待講演
• [学会発表] HIGHLY PACKED LIPOSOME ASSEMBLIES TOWARD SYNTHETIC TISSUE
  • 著者名/発表者名: Hiroshige Hamano, Taishi Tonooka, Toshihisa Osaki, and Shoji Takeuchi
  • 学会等名: The 27th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems
  • 発表場所: サンフランシスコ、アメリカ合衆国
• [学会発表] BATCH RELEASE OF MONODISPERSE LIPOSOMES TRIGGERD BY PULSED VOLTAGE STIMULATION
  • 著者名/発表者名: Toshihisa Osaki, Koki Kamiya, Ryuji Kawano, and Shoji Takeuchi
  • 学会等名: The 27th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems
  • 発表場所: サンフランシスコ、アメリカ合衆国
• [図書] Synthetic Biology Volume 1 (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshihisa Osaki, Koki Kamiya, and Shoji Takeuchi
  • 総ページ数: 374
  • 出版者: The Royal Society of Chemistry
• [図書] 生体の科学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 外岡大志、大崎寿久、竹内昌治
  • 総ページ数: 141
  • 出版者: 医学書院
• [備考] 公益財団法人神奈川科学技術アカデミー人工細胞膜システムグループ
  • URL: http://www.newkast.or.jp/innovation/labo/takeuchi_project.html
• [備考] Research Gate - Toshihisa Osaki
  • URL: https://www.researchgate.net/profile/Toshihisa_Osaki