| 研究課題/領域番号 |
15K14235
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
岡本 行広 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (50503918)
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| 研究分担者 |
馬越 大 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (20311772)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 脂質膜場 / DNA / ＲＮＡ / 抽出 / 膜タンパク質 / 電気泳動 |
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| 研究実績の概要 |
細胞内の特定分子を認識し，“細胞内の特定分子を任意の時間で抽出可能とする”前処理プロセス法の構築を目指す．これにより，単一細胞解析の前処理プロセスを簡便化するとともに，現状では実施不可能な同一細胞に対する継時的な細胞内発現分子解析を可能とする唯一の前処理プロセス法を確立する．本年度は，光学異性体の認識ならびに抽出（吸着）に関して研究を行った．光学異性体は物理的な特性は同じであるが，生体内での役割・効果は異なるため、光学異性体を認識し，抽出するプロセスの研究は細胞解析において重要である．このような研究背景のもと，細胞膜に類似の脂質ナノ薄膜によるアミノ酸などのキラル分離法の研究を実施した．
ところで、細胞はラフトと呼ばれるナノドメインを形成し，このラフトは高度な認識場であると報告されている．そこで，この高度な光学異性体認識能を模倣するため、ナノドメインを形成するリポソームを作製し，光学認識能の評価を実施した．その結果，ナノドメインを形成する脂質ナノ薄膜では，ドメイン構成脂質の割合によりキラル認識能の創発が可能であり、またキラル認識能の制御が可能であった。また、キラル認識においてはドメイン境界界面ならびに秩序性の高いドメインが重要であることを見出した。これらの知見より、細胞は膜タンパク質・脂質分子集合体・ナノドメインのどれかもしくはこれらの協調によりキラル認識していると予測される。ところで、脂質ナノ薄膜は優れた機能を有しているが、その反面、脆弱であるという欠点を有している。そこで、重合性脂質に着目し、このリポソームの欠点を補完し、キラル認識能の創発・制御を容易に可能な手法の確立に成功した。さらに、吸着した成分を回収する技術として、脂質薄膜を固定化した浮上性粒子を作製し、脂質薄膜と相互作用する物質の簡便な抽出・回収法の確立を達成した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
当初計画以上の成果を得ることが可能であった。特に、細胞膜のキラル認識能の解明につながる成果そして、応用を見据えたキラル分離法の確立に至ったのは計画以上である。その結果3報の国際英文紙に掲載が決まるとともに、解説文1報、依頼講演2件を行うにいたった。
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| 今後の研究の推進方策 |
抽出原理としては昨年度までに確立したために、さらに抽出性能の向上を検討する。また、現状では、細胞からの抽出を行っていないために、実際に細胞からの抽出を試みる。そして、得られた結果により、確立した抽出法の細胞への適用の可能性を評価するとともに、細胞へ適用した際の問題点を明確化する。そして、この問題点の解決を試み、当初の目的を達成する。
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