• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

脂質ナノ膜場電気泳動法によるナノドメインとの弱い相互作用解析法に関する研究

公募研究

研究領域マテリアルシンバイオシスのための生命物理化学
研究課題/領域番号 23H04075
研究種目

学術変革領域研究(A)

配分区分補助金
審査区分 学術変革領域研究区分(Ⅱ)
研究機関大阪大学

研究代表者

岡本 行広  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 准教授 (50503918)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 完了 (2024年度)
配分額 *注記
7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2024年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2023年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード電気泳動 / 脂質膜 / 基板上脂質膜 / 粘度 / 相互作用 / 相互作用解析法 / 弱い相互作用解析 / ナノドメイン
研究開始時の研究の概要

細胞膜は,分子同士が弱い相互作用で形成されており,しかも分子が秩序配向性を持ち,限定された二次元平面に凝縮されている.この様な,溶液とは異なる環境での側方間の弱い分子間相互作用を定量的に解析可能な手法の確立を目的としている.

研究実績の概要

細胞膜は不均一な分子分布を示し,相分離(ラフト)を呈している.このラフトは,毒素/ウィルスとの結合による疾患やシグナル伝達をはじめ,多くの生命現象に関与していると報告されている.この事から,ラフトとの親和性の違いを定量的に解析可能な手法が求められている.ところで,我々は,脂質膜の特性(流動性や極性など)が相互作用に大きく影響することを実証している.以上のことから,本年度も引き続き,脂質膜,特に平面脂質膜の特性解析法に関して研究を実施した.その結果,温度変化に伴う平面脂質膜の回転拡散の変化の解析および,蛍光異方性値を用いた相転移エンタルピーの評価法の開発に成功した.これは,平面脂質膜の相転移現象を具体的に熱量で表せることを意味しており,相転移および相分離の解消・形成を定量的に評価可能になると考えられる.そして,この成果は,これまで平面脂質膜では困難であった熱量分析を可能とするものである.続いて,移動度を表す理論式の確立を目指す研究を実施した.昨年度までは1:1相互作用に基づく式を用いており,これがなぜ他の手法とほぼ同等の結果を与えるのか検討した.さらに,多体間相互作用モデルの理論式の検討を実施し,実験との整合性を評価している.細胞を用いた研究として,ラフト形成に大きく影響するであろうと考えられるコレステロールに注目し,コレステロールの抽出に伴う膜流動性の変化を,開発した二光子顕微システムにより評価を行った.その結果,予想通り膜流動性の向上を示す結果が得られた.これにより,本顕微システムを用いて細胞膜およびラフトの変化を追跡可能であると考えられる.

現在までの達成度 (段落)

令和6年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和6年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2024 実績報告書
  • 2023 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2025 2024 2023

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 2件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Probing Orientational Dynamics of Magnetic Nanoparticles in Opaque Samples Using Near-Infrared Magnetic Linear Birefringence2025

    • 著者名/発表者名
      Suwa Masayori、Higuchi Maika、Takatsu Misato、Okamoto Yukihiro、Tsukahara Satoshi
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 97 号: 17 ページ: 9239-9247

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.4c06781

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interaction Analysis between Cationic Lipid and Oligonucleotide with a Lipid Membrane-Immobilized Monolith Silica Column: A High-Performance Liquid Chromatography Approach2025

    • 著者名/発表者名
      Lee Junghu、Yoshimoto Noriko、Takase Hayato、Morishita Watanabe Nozomi、Okamoto Yukihiro、Umakoshi Hiroshi
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 41 号: 4 ページ: 2214-2223

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.4c03667

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exploring pH-Triggered Lamellar to Cubic Phase Transition in 2-Hydroxyoleic Acid/Monoolein Nanodispersions: Insights into Membrane Physicochemical Properties2024

    • 著者名/発表者名
      Rui Xuehui、Watanabe Nozomi Morishita、Okamoto Yukihiro、Wakileh Ward、Umakoshi Hiroshi
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 128 号: 38 ページ: 9151-9162

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.4c03747

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multifocal lipid membrane characterization by combination of DAS-deconvolution and anisotropy2024

    • 著者名/発表者名
      Ito Natsuumi、Watanabe Nozomi Morishita、Okamoto Yukihiro、Umakoshi Hiroshi
    • 雑誌名

      Biophysical Journal

      巻: 123 号: 23 ページ: 4135-4146

    • DOI

      10.1016/j.bpj.2024.11.005

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation and characterization of macrophage membrane camouflaged cubosomes as a stabilized and immune evasive biomimetic nano-DDS2024

    • 著者名/発表者名
      Rui Xuehui、Okamoto Yukihiro、Watanabe Nozomi Morishita、Shimizu Taro、Wakileh Ward、Kajimura Naoko、Umakoshi Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry B

      巻: 12 号: 35 ページ: 8702-8715

    • DOI

      10.1039/d4tb01063a

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigating the impact of 2-OHOA-embedded liposomes on biophysical properties of cancer cell membranes via Laurdan two-photon microscopy imaging2024

    • 著者名/発表者名
      Rui Xuehui、Okamoto Yukihiro、Fukushima Shuichiro、Morishita Watanabe Nozomi、Umakoshi Hiroshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 14 号: 1 ページ: 15831-15831

    • DOI

      10.1038/s41598-024-65812-9

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Significance of in situ Quantitative Membrane Property-Morphology Relation (QmPMR) Analysis,2024

    • 著者名/発表者名
      Nicolella Zachary、Okamoto Yukihiro、Watanabe Nozomi Morishita、Thompson Gary Lee、Umakoshi Hiroshi
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 20 号: 25 ページ: 4935-4949

    • DOI

      10.1039/d4sm00253a

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Exploring the Influence of Morphology on the Bipolaron and Polaron Ratios and Conductivity in Polypyrrole in the presence of surfactants2024

    • 著者名/発表者名
      Thaneeya Samwang, Nozomi Morishita Watanabe, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: in press 号: 6 ページ: 1197-1197

    • DOI

      10.3390/molecules29061197

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 温故知新:キャピラリー電気泳動法による医薬品とタンパク質との相互作用解析2024

    • 著者名/発表者名
      岡本行広
    • 雑誌名

      ぶんせき

      巻: 4 ページ: 138-138

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation of Hydrophobic Monolithic Supermacroporous Cryogel Particles for the Separation of Stabilized Oil-in-Water Emulsion2023

    • 著者名/発表者名
      Takase Hayato、Watanabe Nozomi、Shiomori Koichiro、Okamoto Yukihiro、Ciptawati Endang、Matsune Hideki、Umakoshi Hiroshi
    • 雑誌名

      Colloids and Interfaces

      巻: 7 号: 1 ページ: 9-9

    • DOI

      10.3390/colloids7010009

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Multiplicity of Solvent Environments in Lipid Bilayer Revealed by DAS Deconvolution of Twin Probes: Comparative Method of Laurdan and Prodan2023

    • 著者名/発表者名
      Natsuumi Ito, Nozomi Morishita Watanabe, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi
    • 雑誌名

      Biophysical Journal

      巻: 122 号: 23 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1016/j.bpj.2023.11.004

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 細胞膜との相互作用に基づく脂質ナノ粒子の設計2025

    • 著者名/発表者名
      岡本行広, Xuehui Rui, 渡邊 望美
    • 学会等名
      日本化学会第105 春季年会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] Macrophage 細胞膜を固定化した脂質ナノ粒子の作製とin vitro/in vivo性能評価2024

    • 著者名/発表者名
      岡本 行広, Xuehui Rui, 渡邊 望美, 馬越 大
    • 学会等名
      日本分析化学会第73年会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] センサーを指向した平面基板上の脂質薄膜の特性解析に関する研究2024

    • 著者名/発表者名
      井上 智加良, 岡本 行広, 渡邊 望美, 馬越 大
    • 学会等名
      日本分析化学会第73年会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] 脂質ナノ粒子と細胞膜との相互作用により誘起される 膜特性の解析に関する研究2024

    • 著者名/発表者名
      岡本 行広, Xuehui Rui, 渡邊 望美, 馬越 大
    • 学会等名
      第84回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] 細胞膜固定化脂質ナノ粒子の作製とその特性解析2024

    • 著者名/発表者名
      岡本 行広, Xuehui Rui
    • 学会等名
      第62回日本油化学会年会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] 2OHOAナノ粒子により誘起される細胞膜特性変化に関する研究2024

    • 著者名/発表者名
      岡本 行広, Xuehui Rui, 渡邊 望美, 馬越 大
    • 学会等名
      膜シンポジウム2024
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] Cell therapy based on the interaction between lipid based nano particles and cell membranes2024

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro Okamoto
    • 学会等名
      17th International Symposium on Nanomedicine (ISNM2024)
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 細胞膜固定化材料の作製とその同定2024

    • 著者名/発表者名
      岡本行広、Xuehui Rui、渡邊 望美、馬越 大
    • 学会等名
      2024年日本化学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 脂質ナノ粒子と細胞膜との相互作用により誘起される 膜特性の解析に関する研究2024

    • 著者名/発表者名
      岡本行広、Xuehui Rui、渡邊 望美、馬越 大
    • 学会等名
      第84回分析化学討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 固定化脂質膜の特性解析法2023

    • 著者名/発表者名
      岡本行広
    • 学会等名
      化学工学会第54回秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 子ベシクルの産生メカニズムおよびその膜特性の in situ解析法2023

    • 著者名/発表者名
      岡本行広、Zach Nicolella、蓮沼陽一郎、吉岡信幸、渡邊望美、馬越大
    • 学会等名
      日本分析化学会第72年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 交流電場による脂質ソーティング法に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      岡本行広、吉岡信幸
    • 学会等名
      第43キャピラリー電気泳動シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Preparation and Characterization of Cell Membrane Coated Materials2023

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro Okamoto
    • 学会等名
      16th International Symposium on Nanomedicine (ISNM2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] キャピラリー電気泳動法・イオンクロマトグラフィーの分析テクニック2024

    • 著者名/発表者名
      岡本行広
    • 総ページ数
      492
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861049934
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2023-04-13   更新日: 2025-12-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi