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1991 年度 研究成果報告書概要

液ー液2相分離を伴う蛋白質の会合体形成:弾性線維蛋白質会合体の構造、物性、機能

研究課題

研究課題/領域番号 02804031
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 物理化学一般
研究機関九州大学

研究代表者

甲斐原 梢  九州大学, 理学部, 助手 (90080564)

研究期間 (年度) 1990 – 1991
キーワード弾性線維蛋白質 / エラスチン / 液ー液2相分離 / コアセルベ-ション / 原始細胞モデル / 細胞外マトリックス / 動脈硬化 / 蛋白質液体膜
研究概要

1.はじめにー研究目的ーーーー大動脈等の組織で弾性機能を司る重要な蛋白質でありながら特性が殆ど不明なエラスチンについて、エラスチン関連ペプチドの液ー液2相分離を伴う会合体形成過程と会合体の構造、物性を以下の測定法により検討し、エラスチン生合成過程との対応や機能発現との関連を考察した。
2.研究期間中に得られた具体的成果並びに途中経過についてーーーー(1)分光学的測定及び光散乱測定から得られた結果:400nmでの濁度測定により、エラスチン関連ペプチドの温度依存性コアセルベ-ションの開始温度等に関する基本的知見を得る事が出来る。更に、分光蛍光光度計を用いた散乱光測定、最終的に静的及び動的光散乱測定から、牛項靭帯由来αーエラスチンー水系での臨界挙動を観測した。共存金属イオンは、臨界挙動にも特異的な影響を与える結果が得られ、特にカルシュウム、銅については、詳細な検討を行っている。(2)エラスチンコアセルベ-ト中のイオン輸送測定から得られた結果:液滴形成を経て分離したコアセルベ-ト層を蛋白質液体膜とするイオン輸送に関する実験を行い、カルシュウムの選択特異性を示唆する結果を得た。カルシュウムとエラスチンの特異的相互作用の分子機構解明は弾性発現機構や動脈硬化発症機構と関連する重要な研究課題である。(3)その他の測定から得られた結果:示差走査熱量測定、NMR測定も行いコアセルベ-ト物性を検討した。(4)エラスチンモデルポリペプチドの物性と機能:VPGVG配列のモデルポリペプチドを合成し物性を検討した。極生アミノ酸を導入した老化モデルペプチド、C13導入モデルペプチドも合成した。
3.研究経過の反省と今後の計画及び展望についてーーーー会合体形成過程に対する、細胞外領域での生合成に対応する空間的制約の効果、水の状態と疎水性相互作用について更に検討の必要がある。

  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] 岡元 孝二: "Characteristics of Elastin Peptides in Coacervate States:pH Effect and Possible Ion Transport Mechanism." Peptide Chemistry 1989,Protein Research Foundation. 369-374 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 甲斐原 梢: "コアセルベ-ト型蛋白質液体膜中のイオン輸送:弾性線維蛋白質エラスチンとCa^<2+>との選択的相互作用の可能性" 膜:膜シンポジュウム. 2. 104-107 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 岡元 孝二: "Role of Pentapeputide Repeating Sequence of Elastin in Coacervation and Calcium Ion Transport." Peptide Chemistry 1990,Protein Research Foundation. 193-198 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 岡元 孝二: "弾性線維マトリックスの構造、物性、機能に基づく新規生体機能材料に関する研究:人工血管用バイオエラスチック材料" 高分子論文集:生体機能材料特集号. 48(5). 303-309 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 甲斐原 梢: "弾性線維マトリックスの構造、物性、機能に基づく新規生体機能材料に関する研究:コアセルベ-ト特性に基づく生体材料" 高分子論文集:生体機能材料特集号. 48(5). 311-317 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 宮川 賢治: "Observation of Critical Behaviors in an Elastomeric ProteinーWater System." J.Phys.Soc.Jpn.60(5). 1468-1471 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 岡元 孝二: "Elastin Peptides:Mechanisms of SelfーAssembly and Specific Interaction with Metal Ions." Peptide Chemistry 1991,Protein Research Foundation.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 甲斐原 梢: "αーElastin Coacervate as a Protein Liquid Membrane:Effect of pH on Transmembrane Potential Responses." Biopolymers.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 甲斐原 梢: "Characteristics Interaction of Ca^<2+> Ions with Elastin Model Peptides Having a Specific Repeating VPGVG Sequence:Ion Transport Study"

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 甲斐原 梢: "Study of Ion Transport across Amphoteric IonーExchange Membrane:VI.MultiーIonic Potential,Membrane Permeability,and IonーSieve Effect."

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 岡元 孝二: "エラスチンの自己集合組織化およびイオントの相互作用ーペンタペプチド繰り返し配列の役割ー磁気共鳴と医学(小倉、吉川編)" 日本医学館,

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 岡元 孝二: "エラスチンの生化学、生物物理学 弾性線維ー病態生理と臨床ー(大山編)" 共立出版,

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K. Okamoto, Y. Uemura, K. Kaibara, K. Sakai, K. Suto, H. Kodama, and M. Kondo: "Characteristics of Elastin Peptides in Coacervate States : pH Effect and Possible Ion Transport Mechanism." Peptide Chemistry 1989. 369-374 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Kaibara, K. Sakai, Y. Akinari, and M. Miura: "Ion Transport across Elastin Coacervate as a Protein Liquid Membrane : Possible Selective Interactions between Elastin and Ca^<2+>." Membrane Symposium. 2. 104-107 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Okamoto, Y. Uemura, K. Kaibara, M. Miura, Y. Kozono, S. Kawata, and M. Kondo: "Role of Pentapeptide Repeating Sequence of Elastin in Coacervation and Calcium Ion Transport." Peptide Chemistry 1990. 193-198 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Okamoto, Y. Uemura, K. Kaibara, and M. Kondo: "New Biofunctionality Materials Based on Structure, Mechanism, and Function of Elastic Fiber matrix. I. Bioelastic Materials for Synthetic Blood Vessels." Kobunshi Ronbunshu. 48(5). 303-309 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Kaibara, K. Miyakawa, K. Okamoto, Y. Uemura, and M. Kondo: "New Biofunctionality Materials Based on Structure, Mechanism, and Function of elastic Fiber Matrix. II. Development of Biomaterials Corresponding to Coacervate Characteristics." Kobunshi Ronbunshu. 48(5). 311-317 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Miyakawa and K. Kaibara: "Observation of Critical Behaviors in an Elastomeric Protein-Water System." J. Phys. Soc. Jpn.60(5). 1468-1471 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Okamoto, Y. Uemura, S. Kawata, K. Kaibara, K. Miyakawa, S. Yamamoto, and M. Kondo: "Elastin Peptides : Mechanism of Self-Assembly and Specific Interaction with Metal Ions." Peptide Chemistry 1991.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Okamoto, Y. Uemura, K. Kaibara, H. Kozono, S. Kawata, and M. Kondo: "Self-Association of Elastin and Its Specific Interaction with Metal Ions -Role of Pentapeptide Repeating Sequence-." Jikikyomei to Igaku.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Kaibara, K. Sakai, K. Okamoto, Y. Uemura, K. Miyakawa, and M. Kondo: "alpha-Elastin Coacervate as a Protein Liquid Membrane : Effect of pH on Transmembrane Potential Responses." Biopolymers.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Kaibara, Y. Akinari, K. Okamoto, Y. Uemura, K. Suto, and M. Kondo: "Characteristic Interaction of Ca^<2+> Ions with Elastin Model Peptides Having a Specific Repeating VPGVG Sequence : Ion Transport Study."

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Kaibara, K. Kumagai-Ueda, and H. Inoue: "Study of Ion Transport across Amphoteric Ion-Exchange Membrane : VI. Multi-Ionic Potential, Membrane Permeability, and Ion-Sieve Effect."

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1993-03-16  

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