| 研究課題/領域番号 |
01470104
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
高分子物性・高分子材料
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
滝澤 章 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (90016262)
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| 研究分担者 |
木下 隆利 名古屋工業大学, 工学部, 講師 (60135407)
辻田 義治 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (70016591)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1990
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| キーワード | ポリ(アルキルLーグルタメ-ト) / 単分子膜法 / 加水分解 / シ-クエンシャルポリペプチド / 両親媒性 / ミセル / イオンチャネル / 生体膜モデル |
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| 研究概要 |
本研究では、チャネルタンパク質のモデルとした、αーヘリックスペプチド分子の片側面のみに酸性基あるいは塩基性基を有する両親媒性シ-クエンシャルポリペプチドを斬新な手法により調製し、これを脂質二分子膜に埋め込こんで生体膜のモデル膜を構築した。加えて同膜系の構造およびイオン輸送機能を、ポリペプチドー二分子膜系の相互作用という観点から基礎的に検討した。具体的には側鎖極性基を保護したポリ(_γーメチルLーグルタメ-ト)(PMg)およびポリ(N^εートリフルオロアセチルLーリジン)(PTL)を用い、気ー水界面に両ポリペプチド単分子膜を形成した。 同単分子膜をそれぞれ膜が固体凝集状態となる表面圧まで圧縮し、水相側に配向した保護基のみを選択的に脱保護した。 得られたポリペプチドは分子の片側3分の1面(総残基の34%)のみに酸性のLーグルタミン酸残基(ama.ー66/34 MG/GA)あるいは塩基性のLーリジン残基(amb.ー66/34 TL/L)が集中した両親媒性シ-ケンシャルポリペプチドであった。また同ポリペプチド調製の際に水相にN.Nージメチルホルムアミドを添加することによりLーグルタミン酸残基含率を51%まで高めることやポリ(nーヘキシルLーグルタメ-ト)(PHeLG)を出発物質として同含率を27%に抑制することも可能になった。これら両親媒性シ-ケンシャルポリペプチドは水溶液中でミセル状会合体を形成する一方、二分子膜中では同ポリペプチドの疎水面を膜側に、親水面を互いに向けあう様に逆ミセル状会合体を形成した。この構造は天然のイオンチャネルの構造に非常に類似したものであり、膜のイオン透過性を著しく向上させ、人工イオンチャネルとして有効に作用することがわかった。またこの両親媒性シ-ケンシャルポリペプチドにより形成されるイオンチャネルは透過イオンをその水和イオン半径で認識し、水和イオン半径の比較的小さなナトリウムやセシウムに対して有効なイオンチャネルとして機能した。
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