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

2017 年度 実績報告書

ナノディスクテクノロジーを凌駕する新規含フッ素リン脂質平面膜の創製

研究課題

研究課題/領域番号 15K05558
研究機関群馬大学

研究代表者

園山 正史  群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (40242242)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードリン脂質 / フッ素化 / 相分離 / 膜タンパク質 / 平面脂質膜 / パーフルオロアルキル基 / 膜タンパク質-脂質相互作用 / 脂質二分子膜
研究実績の概要

膜タンパク質再構成および脂質膜物性の解析のために,引き続き、ジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)のパルミトイル鎖末端を,長さの異なる種々のRf基により置換した部分フッ素化リン脂質群Fn-DPPCの大量合成を行った。部分フッ素化パルミチン酸とグリセロホスホコリンのエステル化による大量合成が困難であったF8-DPPCについては,高木らが考案したグリセロールを用いた従来の方法を用いることにより,十分な試料量を確保できた。
n=4,6,8のそれぞれの脂質膜懸濁液の熱物性を系統的に調べた結果,基本構造は同じであるがアシル鎖の若干短いジミリストイルホスファチジルコリンの部分フッ素化アナログ分子Fn-DMPCに類似したRf鎖長依存性を示し,特にn=8では,部分フッ素化リン脂質特有の際だった特徴を示した。
さらに,Fn-DPPC二分子膜の放射光X線回折測定を行ったところ,十分に高次の回折ピークを測定することができた。求められた電子密度分布図から,Fn-DPPC二分子膜モデルを構築した結果,長いRf鎖長を有する部分フッ素化リン脂質では,脂質二分子膜内部の微細構造が,Rf基が短い場合と大きく異なることがわかった。
部分フッ素化リン脂質Fn-DPPCリポソームへの膜タンパク質バクテリオロドプシン(bR)の再構成試料は,いずれも十分に高い収率で得ることができた。また,再構成試料は天然類似の高次構造および光サイクル,高い熱安定性を有することがわかった。特に,Rf鎖の長い部分フッ素化リン脂質を用いた場合,天然試料に匹敵する安定性を示した。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Study of Perfluoroalkyl Chain-Specific Band Shift in Infrared Spectra on the Chain Length2017

    • 著者名/発表者名
      Shimoaka Takafumi、Sonoyama Masashi、Amii Hideki、Takagi Toshiyuki、Kanamori Toshiyuki、Hasegawa Takeshi
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry A

      巻: 121 ページ: 8425~8431

    • DOI

      10.1021/acs.jpca.7b08940

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spontaneous stacking of purple membranes during immobilization with physical cross-linked poly(vinyl alcohol) hydrogel with retaining native-like functionality of bacteriorhodopsin2017

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Yasunori、Tanaka Hikaru、Yano Shunsuke、Takahashi Hiroshi、Kikukawa Takashi、Sonoyama Masashi、Takenaka Koshi
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 121 ページ: 204701~204701

    • DOI

      10.1063/1.4984070

    • 査読あり
  • [学会発表] Membrane Propteries of Partially Fluorinated Amphiphilic Molecules with Different Perfluoroalkyl Chain Lengths2018

    • 著者名/発表者名
      Masashi Sonoyama
    • 学会等名
      Gunma International Symposium 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Thermotropic Phase Transition Behavior of Partially Fluorinated DipalmitoylphosphatidilcholinesThermotropic Phase Transition Behavior of Partially Fluorinated Dipalmitoylphosphatidilcholines2018

    • 著者名/発表者名
      Tamami Yanagi Hiroshi Takahashi Toshinori Motegi Toshiyuki Takagi Hideki Amii Takeshi Hasegawa Toshiyuki Kanamori Masashi Sonoyama
    • 学会等名
      Gunma International Symposium 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] 部分フッ素化dipalmitoylphosphatidylcholineの相転移挙動と二分子膜構造2018

    • 著者名/発表者名
      柳瑶美 高橋浩 茂木俊憲 高木俊之 網井秀樹 長谷川健 金森敏幸 園山正史
    • 学会等名
      第7回日本生物物理学会関東支部会
  • [学会発表] パーフルオロアルキル基を疎水鎖末端に導入した部分フッ素化リン脂質ライブラリーの開発とin vitro膜タンパク質研究への展開2017

    • 著者名/発表者名
      園山正史
    • 学会等名
      フルオラス科学研究会第10回シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 部分フッ素化リン脂質を用いたin vitro膜タンパク質研究の展開2017

    • 著者名/発表者名
      園山正史 吉野賢 橋本麻美 柳瑶美 茂木俊憲 菊川峰志 高木俊之 高橋浩 網井秀樹 金森敏幸
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第12回年会
  • [学会発表] パーフルオロアルキル鎖長に依存した部分フッ素化リン脂質二分子膜の相転移挙動2017

    • 著者名/発表者名
      柳瑶美 堀越未希 茂木俊憲 高木俊之 高橋浩 網井秀樹 長谷川健 金森敏幸 園山正史
    • 学会等名
      第44回生体分子科学討論会
  • [学会発表] 部分フッ素化ジパルミトイルホスファチジルコリンのパーフルオロアルキル鎖長に依存した脂質二分子膜の構造と相転移挙動2017

    • 著者名/発表者名
      柳瑶美 茂木俊憲 高橋浩 高木俊之 網井秀樹 長谷川健 金森敏幸 園山正史
    • 学会等名
      第40回フッ素化学討論会
  • [学会発表] 蛍光プローブの回転運動に基づいた部分フッ素化リン脂質二重膜の局所的流動性の評価2017

    • 著者名/発表者名
      田丸翠允 茂木俊憲 園山正史
    • 学会等名
      第68 回コロイドおよび界面化学討論会

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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