| 研究課題/領域番号 |
07408018
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物物理学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
八田 一郎 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70016070)
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| 研究分担者 |
高橋 浩 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (80236314)
日比野 政裕 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (00242834)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1998
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| キーワード | 生体膜 / リン脂質 / 相転移 / X線回折 / 熱測定 / 相互作用 / 分子確認 / インターディジティテッド構造 |
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| 研究概要 |
生体膜上における機能発現過程において、ミクロ構造と熱力学の研究は重要である。この立場から、リン脂質膜の相転移においてX線回折・示差走査熱量の同時測定法を開発し、ホスファチジルコリンの水分散系およびホスファチジルコリン・ジアシルグリセロールの水分散系の相転移点における転移熱とX線回折強度の関係を解析し、相転移機構を明らかにした。後者では、膜融合過程で重要な役割を果たす逆ヘキサゴナル相の出現を明らかにした。リン脂質膜と低分子の相互作用の研究を進めるために、ホスファチジルコリン・低級アルコールの水分散系、ホスファチジルコリン・トレハロース等の糖の水分散系の熱測定およびX線構造解析を行った。ホスファチジルコリン・低級アルコールの水分散系においては、熱測定により測定された相図に基づき、インターディジテイテッド相におけるX線構造解析を行った。リン脂質およびアルコールの炭化水素鎖の長さを系統的に変えて実験を行うことにより、この相においてアルコール分子が脂質膜に取り込まれて形成する構造を提案した。また、リン脂質・糖の水分散系において、各種の糖が液晶相の安定化に及ぼす効果を実験的に明らかにした。リン脂質膜と低分子の相互作用の中、リン脂質膜と水分子の相互作用も重要な課題である。多重層リン脂質膜中に取り込まれる水を熱測定およびX線回折実験により研究した。両実験を有効に駆使することにより、リン脂質膜の状態と取り込まれる水分子の数の関係を明らかにした。リン脂質集合体とイオン、タンパク質等の相互作用を原子レベルで研究するために、脂質の溶液分散系の固液界面における、走査トンネル顕微鏡、原子間力顕微鏡観察を行った。この系で、脂質分子が自発的に固液界面で整列し、原子のレベルで像が観察できることを見出し、これに基づいた研究を発展させている。
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