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膜タンパク質の結晶化を想定した脂質/水/光機能性界面活性材系の光誘起相転移制御

研究課題

研究課題/領域番号 26410003
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 物理化学
研究機関群馬大学

研究代表者

奥津 哲夫  群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (20261860)

研究分担者 堀内 宏明  群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (00334136)
高橋 浩  群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (80236314)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード結晶成長 / タンパク質 / 光誘起結晶化 / 膜タンパク質 / 光誘起相転移 / 結晶化 / 光異性化 / 相転移 / 脂質 / 膜タンパク質の結晶化 / バクテリオロドプシン / 脂質相転移 / 光結晶化 / モノオレイン
研究成果の概要

光化学反応により脂質の相転移を引き起こし、膜タンパク質の結晶化を開始させる研究を行った。本研究では光化学反応で構造変化する光機能性界面活性剤を用い、相転移する空間を限定しその場で結晶成長させることを検討した。光機能性界面活性剤としてAZTMAを合成した。その結果、AZTMAのtrans-cis異性化反応で脂質の相が立方相からラメラ相へ相転移することをX線回折実験により確認した。膜タンパク質としてバクテリオロドプシンを用い結晶化実験を行った。膜タンパク質分子の存在が相転移を引き起こす駆動力として働き、光誘起相転移で結晶化を誘起させる実験が困難なことが判明した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 9件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (39件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Investigation of the mechanism of photochemically-induced lysozyme crystallization2016

    • 著者名/発表者名
      T. Okutsu, T. Taguchi, J. Korenaga, T. Kuroiwa, Y. Ishikawa, S. Iizuka, K. Sugiyama, H. Horiuchi, H. Hiratsuka
    • 雑誌名

      J. Photochem. Photobiol. A

      巻: 321 ページ: 180-186

    • DOI

      10.1016/j.jphotochem.2016.01.026

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphorescence quenching of neutral and cationic iridium(III) complexes by molecular oxygen and aromatic electron acceptors2016

    • 著者名/発表者名
      N. Hasebe, Y. Deguchi, S. Murayama, T. Yoshihara, H. Horiuchi, T. Okutsu, S. Tobita
    • 雑誌名

      J. Photochem. Photobiol. A

      巻: 324 ページ: 134-144

    • DOI

      10.1016/j.jphotochem.2016.03.008

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] pH-Response Optimization of Amino-Substituted Tetraphenylporphyrin Derivatives as pH-Activatable Photosensitizers2016

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi, Hiroaki; Kuribara, Ryota; Hirabara, Atsuki; Okutsu, Tetsuo
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry

      巻: 120 号: 28 ページ: 5554-5561

    • DOI

      10.1021/acs.jpca.6b05019

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extension of pai-System of Silylated Porphyrin Derivative for Photodynamic Therapy2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Horiuchi, Asumi Sakai, Shingo Akiyama, Remi Ikeda, Satoshi Ito, Masaru Furuya, Yuta Gomibuchi, Muneki Ichikawa, Toshitada Yoshihara, Seiji Tobita, Tetsuo Okutsu
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry

      巻: 339 ページ: 19-24

    • DOI

      10.1016/j.jphotochem.2017.02.015

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] he effect of central metal on the photodynamic properties of silylated tetraphenylporphyrin derivativ2016

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Terashima, Asumi Sakai, Daisuke Suda, Toshitada Yoshihara, Atsushi Kobayashi, Seiji Tobita,, Tetsuo Okutsu
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry

      巻: 321 ページ: 72-78

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 光化学反応により誘起されるタンパク質の結晶成長2015

    • 著者名/発表者名
      奥津 哲夫
    • 雑誌名

      レーザー研究

      巻: 43 ページ: 694-697

    • NAID

      130007957171

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Absolute Phosphorescence Quantum Yields of Singlet Molecular Oxygen in Solution Determined Using an Integrating Sphere Instrument2015

    • 著者名/発表者名
      Naoya Hasebe, Kengo Suzuki, Hiroaki Horiuchi, Hiromi Suzuki, Toshitada Yoshihara,Tetsuo Okutsu, and Seiji Tobita
    • 雑誌名

      Anal. Chem.

      巻: 87 ページ: 2360-2366

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Silylation Improves the Photodynamic Activity of Tetraphenylporphyrin Derivatives In Vitro and In Vivo2015

    • 著者名/発表者名
      H. Horiuchi, M. Hosaka, H. Mashio, M. Terata, S. Ishida, S. Kyushin, T. Okutsu, T. Takeuchi, H. Hiratsuka
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J

      巻: 20 ページ: 6054-6060

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Photochemically-induced crystallization of protein2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Okutsu
    • 雑誌名

      Advances in Organic Crystal Chemistry

      巻: 1 ページ: 1-10

    • NAID

      10024758775

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sono-activatable photosensitizer for photodynamic therapy2015

    • 著者名/発表者名
      H. Horiuchi, T. Kano, H. Uehara, T. Okutsu
    • 雑誌名

      Chem. Lett

      巻: 20 ページ: 6054-6060

    • NAID

      130004427162

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Protein crystallization induced by surface plasmon resonance on gold nano particle2017

    • 著者名/発表者名
      奥津哲夫
    • 学会等名
      千葉大学分子キラリティー研究センター第二回公開シンポジウム
    • 発表場所
      千葉大学
    • 年月日
      2017-03-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Protein crystallization induced by surface plasmon resonance on gold nano particle2017

    • 著者名/発表者名
      奥津哲夫
    • 学会等名
      結晶表面・界面での成長カイネティクスの理論とその場観察
    • 発表場所
      北大低温科学研究所
    • 年月日
      2017-01-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リゾチームの光化学反応の初期過程2016

    • 著者名/発表者名
      奥成歩・堀内宏明・奥津哲夫
    • 学会等名
      2016年光化学討論会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Photochemically induced crystallization of protein in Internatiomnal Space Station "KIBO"2016

    • 著者名/発表者名
      KASAHARA. Shuuhei, AMANO. Yukiko, HORIUCHI. Hiroaki, OKUTSU. Tetsuo
    • 学会等名
      2016年光化学討論会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質の光誘起結晶化におけるテンプレート分子2016

    • 著者名/発表者名
      奥津 哲夫・中村 清明・横山 大・堀内 宏明
    • 学会等名
      2016年光化学討論会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Photochemically-induced crystallization of lysozyme2016

    • 著者名/発表者名
      T. Okutsu, T. Taguchi, Y. Takase, M Utsumi, H. Horiuchi
    • 学会等名
      The 18th International Conference on Crystal Growth and Epitaxy (ICCGE18)
    • 発表場所
      Nagoya
    • 年月日
      2016-08-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 佐々木裕太 , 堀内宏明 , 奥津哲夫2016

    • 著者名/発表者名
      結晶が出現しなかった溶液からタンパク質結晶を生成させる方法の開発
    • 学会等名
      2016タンパク質科学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2016-06-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] The photochemical reaction of amino acid residue that induces protein crystallization2016

    • 著者名/発表者名
      Kaori SUGIYAMA, Toru TAGUCHI, Hiroaki HORIUCHI, Tetsuo OKUTSU
    • 学会等名
      The 5th Annual Southern California System Biology Conference
    • 発表場所
      California Irvine, America
    • 年月日
      2016-01-31
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] タンパク質の結晶化スクリーニングにおいて結晶化しなかった溶液から結晶化を実現する方法2016

    • 著者名/発表者名
      山越美季・佐々木裕太・堀内宏明・奥津哲夫
    • 学会等名
      平成28年度日本化学会関東支部群馬地区懇談会
    • 発表場所
      高崎
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Development of pH-activatable Tetraphenylporphyrin Derivatives as Photosensitizers for PDT2015

    • 著者名/発表者名
      H. Horiuchi, R. Kuribara, A. Hirabara, T. Okutsu
    • 学会等名
      PacifiChem2015
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of pH-activatable Photosensitizer for Photodynamic Therapy2015

    • 著者名/発表者名
      H. Horiuchi, A. Hirabara, R. Kuribara, S. Torii, T. Okutsu
    • 学会等名
      2nd International Symposium of Gunma University Medical Innovation
    • 発表場所
      Maebashi, Japan
    • 年月日
      2015-12-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 笠原脩平・栗田晋吾・伊平寛・高橋浩・園山正史・堀内宏明・奥津哲夫2015

    • 著者名/発表者名
      脂質の光誘起相転移による膜タンパク質結晶化の試み
    • 学会等名
      平成27年度日本化学会関東支部群馬地区研究交流発表会
    • 発表場所
      前橋,群馬高専
    • 年月日
      2015-12-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 宇宙実験に向けたタンパク質の光誘起結晶化2015

    • 著者名/発表者名
      天野 友紀子・飯塚 栞・松澤 夏実・堀内 宏明・奥津 哲夫
    • 学会等名
      平成27年度日本化学会関東支部群馬地区研究交流発表会
    • 発表場所
      前橋,群馬高専
    • 年月日
      2015-12-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 金コロイド粒子および金ナノロッドを用いたタンパク質の光誘起結晶化2015

    • 著者名/発表者名
      佐々木裕太・堀内宏明・奥津哲夫
    • 学会等名
      平成27年度日本化学会関東支部群馬地区研究交流発表会
    • 発表場所
      前橋,群馬高専
    • 年月日
      2015-12-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波による光増感剤の活性制御メカニズムの研究2015

    • 著者名/発表者名
      樋口みなみ・堀内宏明・奥津哲夫
    • 学会等名
      2015年光化学討論会
    • 発表場所
      大阪市立大学杉本キャンパス
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 一重項酸素光増感効率の酸応答性に及ぼすアミノ置換数の効果2015

    • 著者名/発表者名
      平原阿槻・堀内宏明・栗原亮太・奥津哲夫
    • 学会等名
      2015年光化学討論会
    • 発表場所
      大阪市立大学杉本キャンパス
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] マンノースを導入したシリル化ポルフィリンの光線力学的性質2015

    • 著者名/発表者名
      須田大輔・堀内宏明・奥津哲夫
    • 学会等名
      2015年光化学討論会
    • 発表場所
      大阪市立大学杉本キャンパス
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] タンパク質光誘起結晶化の普天的なメカニズム2015

    • 著者名/発表者名
      横山 大・堀内宏明・奥津哲夫
    • 学会等名
      2015年光化学討論会
    • 発表場所
      大阪市立大学杉本キャンパス
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] タンパク質の光誘起結晶化容器とともに用いる結晶化試薬の開発2015

    • 著者名/発表者名
      奥津 哲夫・横山 大・堀内 宏明
    • 学会等名
      2015年光化学討論会
    • 発表場所
      大阪市立大学杉本キャンパス
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] コロイド結晶の分子間力を光化学反応で制御する研究2015

    • 著者名/発表者名
      天野友紀子・堀内宏明・奥津哲夫
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会(2015)
    • 発表場所
      船橋
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] コロイド結晶の分子間力を光化学反応で制御する研究2014

    • 著者名/発表者名
      天野友紀子・糸賀丈朗・村岡貴子・上野圭司・堀内宏明・奥津哲夫
    • 学会等名
      平成26年度日本化学会関東支部群馬地区地域懇談会
    • 発表場所
      桐生
    • 年月日
      2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] タンパク質の結晶化を誘起するアミノ酸残基の光化学反応2014

    • 著者名/発表者名
      杉山夏緒里・田口徹・内海麻衣子・高瀬裕太・堀内宏明・奥津哲夫
    • 学会等名
      平成26年度日本化学会関東支部群馬地区地域懇談会
    • 発表場所
      桐生
    • 年月日
      2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] リゾチームを用いた微小重力下での結晶成長実験の結果と考察2014

    • 著者名/発表者名
      中島裕策・松澤夏実・飯塚栞・堀内宏明・奥津哲夫
    • 学会等名
      平成26年度日本化学会関東支部群馬地区地域懇談会
    • 発表場所
      桐生
    • 年月日
      2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 光線力学療法における超音波照射を用いた光増感剤のON/OFF制御2014

    • 著者名/発表者名
      樋口みなみ・堀内宏明・狩野貴行・上原宏樹・奥津哲夫
    • 学会等名
      平成26年度日本化学会関東支部群馬地区地域懇談会
    • 発表場所
      桐生
    • 年月日
      2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 光増感剤の酸応答性に及ぼすアミノ置換数の効果2014

    • 著者名/発表者名
      平原阿槻・堀内宏明・栗原亮太・奥津哲夫
    • 学会等名
      平成26年度日本化学会関東支部群馬地区地域懇談会
    • 発表場所
      桐生
    • 年月日
      2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Sono-activatable Photosensitizer for Photodynamic Therapy2014

    • 著者名/発表者名
      H. Horiuchi, T. Kano, S. Torii, H. Uehara, T. Okutsu
    • 学会等名
      GUMI&AMDE2014
    • 発表場所
      桐生
    • 年月日
      2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 局在プラズモン共鳴を利用したタンパク質結晶化容器の開発2014

    • 著者名/発表者名
      奥津哲夫
    • 学会等名
      第7回プラズモニック化学シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-11-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リゾチームを用いた微小重力下での結晶成長実験の結果と考察2014

    • 著者名/発表者名
      中島裕策・松澤夏実・飯塚栞・堀内宏明・奥津哲夫
    • 学会等名
      第44回結晶成長国内会議
    • 発表場所
      学習院創立百周年記念会館
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] タンパク質を誘起するアミノ酸残基の光化学反応2014

    • 著者名/発表者名
      杉山夏緒里・田口徹・内海麻衣子・高瀬裕太・堀内宏明・奥津哲夫
    • 学会等名
      第44回結晶成長国内会議
    • 発表場所
      学習院創立百周年記念会館
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] コロイド結晶の分子間力を光化学反応で制御する研究2014

    • 著者名/発表者名
      天野友紀子・糸賀丈朗・村岡貴子・上野圭司・堀内宏明・奥津哲夫
    • 学会等名
      第44回結晶成長国内会議
    • 発表場所
      学習院創立百周年記念会館
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 宇宙実験への応用を目指したタンパク質の光誘起結晶化2014

    • 著者名/発表者名
      飯塚栞・松澤夏実・中島裕策・堀内宏明・奥津哲夫
    • 学会等名
      第44回結晶成長国内会議
    • 発表場所
      学習院創立百周年記念会館
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Photodynamic effects of silylbenzoporphyrin2014

    • 著者名/発表者名
      A. Sakai, H. Horiuchi, S. Akiyama, Y. Saito, D. Furuya, S. Itoh, T. Okutsu
    • 学会等名
      4th International Symposium on Element Innovation
    • 発表場所
      桐生
    • 年月日
      2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Sono-activatable Photosensitizer for PDT2014

    • 著者名/発表者名
      H. Horiuchi, T. Kano, H. Uehara, T. Okutsu
    • 学会等名
      4th International Symposium on Element Innovation
    • 発表場所
      桐生
    • 年月日
      2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 光増感剤への超音波応答性の付与2014

    • 著者名/発表者名
      堀内宏明・狩野貴行・上原宏樹・奥津哲夫
    • 学会等名
      2014年光化学討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-10-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] タンパク質の光誘起結 晶化装置の開発2014

    • 著者名/発表者名
      奥津 哲夫・飯塚 栞・ 松澤 夏実・大橋 貴広・堀内 宏 明
    • 学会等名
      2014年光化学討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 光増感剤への超音波応答性の付与2014

    • 著者名/発表者名
      堀内宏明・狩野貴行・上原宏樹・奥津哲夫
    • 学会等名
      第98回複合材料懇話会
    • 発表場所
      桐生
    • 年月日
      2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] タンパク質の光誘起結晶化2014

    • 著者名/発表者名
      杉山夏緒里・栗田晋吾・伊平寛・今井央華・治田将・園山正史・高橋浩・堀内宏明・奥津哲夫
    • 学会等名
      群馬大学大学院理工学府・生体調節研究所 第19回生命科学セミナー
    • 発表場所
      前橋
    • 年月日
      2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 光増感剤への活性制御機構の導入2014

    • 著者名/発表者名
      堀内宏明・栗原亮太・狩野貴行・奥津哲夫
    • 学会等名
      第24回日本光線力学学会学術講演会
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      2014-06-28 – 2014-06-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] タンパク質の光誘起結晶化容器の開発2014

    • 著者名/発表者名
      奥津 哲夫、栗田昌昭
    • 学会等名
      タンパク質科学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] Advances in Organic Crystal Chemistry2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Okutsu
    • 総ページ数
      706
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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