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外場が誘起する脂質二重膜の非平衡相分離挙動の解明

公募研究

研究領域非平衡ソフトマター物理学の創成に関する総括研究
研究課題/領域番号 21015027
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関豊橋技術科学大学 (2010)
分子科学研究所 (2009)

研究代表者

手老 龍吾  豊橋技術科学大学, エレクトロニクス先端融合研究所, 特任助教 (40390679)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
2010年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2009年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
キーワード脂質 / 表面・界面物性 / 走査プローブ顕微鏡 / 蛍光顕微鏡
研究概要

脂質二重膜内でのドメイン形成や相分離は、シグナル伝達を始めとして多くの重要な細胞膜反応のon/offを制御する重要な要因である。本研究では固体基板上の支持平面脂質二重膜(SPLB)を固体表面物性までを含めた系としてとらえ、固体表面との相互作用や光照射などの外場を積極的に利用することによりSPLB内の構造・物性・反応活性の制御と新規現象の発見を目標とした。平成22年度は前年度に引き続きコレステロール(chol)およびフォスファチジルコリン(PC)を主成分とするSPLBをマイカおよびSiO_2/Si表面上に作製し、原子間力顕微鏡(AFM)を用いた構造観察および一分子蛍光追跡法による流動性計測を行った。また、領域内共同研究の端緒として、PCとフォスファチジルイノシトール(PI)からなるSPLBの作製とAFMおよび蛍光顕微鏡による構造観察を行った。PC+PI(1:1)の組成を持つ巨大リポソームを用いて膜変成モジュールF-BARの反応活性が報告されており、PC+PC-SPLBはその初期過程であるF-BAR自己組織化過程を直接観察するためのプラットフォームになり得る。SiO_2/Siやマイカなど負に帯電している基板表面上で、同じく負に帯電した親水頭部を持つPIを含むSPLBを作製するための実験条件を確立した。固体基板表面加工技術と組み合わせることにより、F-BARの会合体型成の初期過程や曲率認識能を分子レベルで詳細に調べるための新たな実験系を構築することに繋がると考えている。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (15件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 酸化物基板表面上の支持平面脂質二重膜内でのドメイン形成と分子拡散挙動のその場観察2011

    • 著者名/発表者名
      手老龍吾
    • 雑誌名

      膜

      巻: 36 ページ: 16-23

    • NAID

      10029601592

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface-induced phase separation of a sphingomyelin/cholesterol/ganglioside GM1-planar bilayer on mica surfaces and microdomain molecular conformation that accelerates Aβ oligomerization2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Mao, Z.Shang, Y.Imai, T.Hoshino, R.Tero, M.Tanaka, N.Yamamoto, K.Yanagisawa, T.Urisu
    • 雑誌名

      Biochim.Biophys.Acta

      巻: 1798 ページ: 1090-1099

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clustering effects of GM1 and formation mechanisms of interdigitated liquid disordered domains in GM1/SM/CHOL-supported planar bilayers on mica surfaces2010

    • 著者名/発表者名
      Z.Shang, Y.Mao, R.Tero, X.Liu, T.Hoshino, M.Tanaka, T.Urisu
    • 雑誌名

      Chem.Phys.Lett.

      巻: 497 ページ: 108-114

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 酸化物表面上での脂質二重膜の形状変化・相分離への表面力と光照射の影響2010

    • 著者名/発表者名
      手老龍吾
    • 雑誌名

      機能材料

      巻: 30 ページ: 63-68

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Surface-induced phase separation of a sphingomyelin/cholesterol/ganglioside GM1-planar bilayer on mica surfaces and microdomain molecular conformation that accelerates Aβ oligomerization2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Mao, Z.Shang, Y.Imai, T.Hoshino, R.Tero, M.Tanaka, N.Yamamoto, K.Yanagisawa, T.Urisu
    • 雑誌名

      Biochim.Biophys.Acta (印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shape transformation of adsorbed vesicles on oxide surfaces : Effect of substrate material and photo-irradiation2009

    • 著者名/発表者名
      R.Tero, T.Ujihara, T.Urisu
    • 雑誌名

      Trans.Mater.Res.Soc.Jpn. 34

      ページ: 183-188

    • NAID

      130005003953

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local Condensation of Artificial Raft Domains under Light Irradiation in Supported Lipid Bilayer of PSM-DOPC-Cholesterol System2009

    • 著者名/発表者名
      T.Ujihara, S.Suzuki, Y.Yamauchi, R.Tero, Y.Takeda
    • 雑誌名

      Trans.Mater.Res.Soc.Jpn. 34

      ページ: 179-182

    • NAID

      130005003952

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Applied Voltage on the Size of Phase-Separated Domains in DMPS-DOPC Lipid Binary Bilayers Supported on SiO_2/Si Substrates2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamauchi, T.Ujihara, R.Tero, Y.Takeda
    • 雑誌名

      Trans.Mater.Res.Soc.Jpn. 34

      ページ: 217-220

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 支持膜~固体表面に支持した脂質二重膜~2009

    • 著者名/発表者名
      古川一暁, 並河英紀, 村越敬, 森垣憲一, 手老龍吾
    • 雑誌名

      表面科学 30

      ページ: 207-218

    • NAID

      10024945521

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] フォスファチジルイノシトール含有支持平面脂質二重膜の作製と構造観察2011

    • 著者名/発表者名
      手老龍吾
    • 学会等名
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学(神奈川県)
    • 年月日
      2011-03-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Single Molecule Tracking in Supported Lipid Bilayers on Oxide Surfaces : Effect of Substrate Nanostructures on Lipid Diffusion2011

    • 著者名/発表者名
      R.Tero, G.Sazaki, T.Ujihara, T.Urisu
    • 学会等名
      6th International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県)(Poster)
    • 年月日
      2011-03-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Hierarchic Lipid Diffusion in Supported Lipid Bilayers on Oxide Surfaces2010

    • 著者名/発表者名
      R.Tero, G.Sazaki, T.Ujihara, T.Urisu
    • 学会等名
      The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifi Chem2010)
    • 発表場所
      シェラトンワイキキ(米国ハワイ州)(Oral)
    • 年月日
      2010-12-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 酸化物表面ナノ構造が誘起する支持平面脂質二重膜内での異常拡散2010

    • 著者名/発表者名
      手老龍吾
    • 学会等名
      第二回光塾
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2010-12-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 酸化物基板表面上の平面支持脂質二重膜内での分子拡散挙動のその場観察2010

    • 著者名/発表者名
      手老龍吾
    • 学会等名
      膜シンポジウム2010
    • 発表場所
      京都大学(京都府)(招待講演)
    • 年月日
      2010-11-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Dynamic Two Dimensional Model Lipid Membranes on Solid Device Surfaces2010

    • 著者名/発表者名
      R.Tero, G.Sazaki, T.Ujihara, T.Urisu
    • 学会等名
      International Symposium on Electronics-Inspired Interdisciplinary Research
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学(愛知県)(Poster)
    • 年月日
      2010-11-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 表面原子スケール構造が誘起する支持平面脂質二重膜内の異常拡散2010

    • 著者名/発表者名
      手老龍吾, 佐崎元, 宇治原徹, 宇理須恒雄
    • 学会等名
      第30回表面科学学術講演会(真空・表面科学合同講演会)
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2010-11-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 支持脂質二重膜内での微小構造の形成と分子拡散挙動への影響2010

    • 著者名/発表者名
      手老龍吾
    • 学会等名
      第48回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)(招待講演)
    • 年月日
      2010-10-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Anomalous Diffusion in Supported Lipid Bilayers Induced by Nanostructures on Substrate Surfaces2010

    • 著者名/発表者名
      R.Tero, G.Sazaki, T.Ujihara, T.Urisu
    • 学会等名
      International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010
    • 発表場所
      奈良県新公会堂(奈良県)(Poster)
    • 年月日
      2010-08-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 酸化物基板表面上の平面支持脂質二重膜中での分子拡散挙動のその場観察2010

    • 著者名/発表者名
      手老龍吾, 佐崎元, 宇治原徹, 宇理須恒雄
    • 学会等名
      日本膜学会第32年会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所臨海副都心センター(東京都)
    • 年月日
      2010-05-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 一分子蛍光追跡法による脂質二重膜中の幅広い時間・空間スケールでの分子拡散挙動のその場観察2010

    • 著者名/発表者名
      手老龍吾, 佐崎元, 宇治原徹, 宇理須恒雄
    • 学会等名
      日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学(大阪府)
    • 年月日
      2010-03-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 脂質二重膜内の階層的な分子拡散挙動その場観察のための蛍光顕微鏡2010

    • 著者名/発表者名
      手老龍吾, 佐崎元, 宇治原徹, 宇理須恒雄
    • 学会等名
      57回応用物理学会関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県)
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 支持脂質二重膜の相分離と一分子観察2009

    • 著者名/発表者名
      手老龍吾
    • 学会等名
      第31回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      京都府民総合交流プラザ(京都府)
    • 年月日
      2009-11-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光1分子追跡法による酸化物表面上支持脂質二重膜内での分子拡散挙動のその場観察2009

    • 著者名/発表者名
      手老龍吾, 佐崎元, 宇治原徹, 宇理須恒雄
    • 学会等名
      第29回表面科学講演大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都)
    • 年月日
      2009-10-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 平面脂質二重膜の構造・物性への表面力場および光照射の影響2009

    • 著者名/発表者名
      手老龍吾
    • 学会等名
      第62回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      岡山理科大学(岡山県)
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.tut.ac.jp/teach/main.php?mode=detail&article=684

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-03-28  

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