脂質二重膜内のラジカルイオン再結合ダイナミクスの計測と膜の溶媒としての特性の解明

• 研究課題/領域番号: 25K08578
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分32010:基礎物理化学関連
• 研究機関: 富山県立大学
• 研究代表者: 高屋 智久 富山県立大学, 工学部, 准教授 (70466796)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2026年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2025年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 時間分解分光 / 脂質ナノディスク / 二光子イオン化 / 溶媒和電子

研究開始時の研究の概要

細胞膜などの生体膜の中ではたらく分子は，膜によって外部の水中にある分子などから保護されている．膜のどのような性質によって保護の強さが決まるかを解明することが，本研究の目的である．
本研究では，脂質分子が二重の層状に並んだ，小さな円盤状の分子集合体（脂質ナノディスク）を作製し，内部にピレンと呼ばれる分子を封入する．この試料に紫外線を照射するとピレンから電子が1個放出され，ディスクの外部へと飛び出して水分子に捕らえられる．この状態から電子が再びピレンへと戻る様子を光で刻一刻と計測する．脂質分子の構造や試料の温度などを変えて計測を行い，脂質がどのようにピレンと電子を隔てているかを明らかにする．