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結晶状態と単分子での特性の違いを測定するのが容易なため、装置開発用サンプルを、Kチャネル(KCSA)として、以下の点を実施した。
1.二次元結晶、三次元結晶の作製
大腸菌での、KCSAの大量発現系を確立した。また、大量培養から、大量精製を行い、結晶化に必要な、高純度のサンプルを大量に得ることができた。このサンプルを用い、リポソームへの再構成実験を行い、KCSAが脂質膜に再構成されていることを確認した。また、脂質膜中でのKCSAの立体構造の正常性、安定性およびその変化を効率よく観測するため、円二色性分光測定を実施した。その結果、大腸菌発現系で作製され、リポソームに再構成されたKCSAは、高いαヘリックス含量を保持していることが確認できた。現在、二次元結晶化の条件を検討している。
2.結晶の電位測定装置の開発
ガラス電極の先端に、結晶を含んだ脂質二重膜を張る方法について検討している。まず、脂質膜だけの場合に電流のもれなく二重膜が張れていることを確認した。また、チャネルを形成するペプチド・毒を用いて、単分子記録ができるシステムを確立した。現在、KCSAの精製・再構成サンプルについて単分子記録を行う条件を検討している。この後、結晶を用いて、電気特性実験を行う。
3.蛍光ラベルした結晶を用いた蛍光測定
KCSAのCys変異体を作製し、大量培養大量精製を行った。現在、構造変化を検出する適当な蛍光物質を検討中である。
4.二次元結晶の巨大リポソーム中への導入の可能性の検討
二次元結晶化の条件検討が終わり次第、取り組む予定である。現在、膜融合を促進する物質の検討を行っている。
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