分子複合体としての生体膜の構造と機能

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18101010
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物分子科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 村田 道雄 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40183652)
• 研究分担者: 大石 徹 九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (90241520) ; 松森 信明 大阪大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (50314357) ; 土居 幹嗣 大阪大学, 大学院・理学研究科, 技術補佐員 (10379307)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2010
• キーワード: 脂質二重膜 / 抗生物質 / 脂質マイクロドメイン / 分子複合体自己会合体 / コレステロール / 膜タンパク質

研究概要

生体膜は生命機能に重要な役割を果たすにもかかわらず、捉えどころない液体のようなものと考えられてきた。本研究はその構成分子である脂質に構造があり、それによって生体膜の機能が発現しているとの考えのもとに研究を進めた。すなわち、化学的に標識を導入した分子を用いて、固体NMRなどを測定することによって、生体膜における抗生物質や脂質などの形と動きを調べることによって、それらの構造と分子間相互作用を解明することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis of 6-F-ergosterol and its influence on membrane-permeabilization of amphotericin B and amphidinol 3. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kasai, Y., Matsumori, N., Ueno, H., Nonomura, K., Yano, S. Murata, M., Oishi, T.
  • 雑誌名: Org.Biomol.Chem. 9 ページ: 1437-1442
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conformations of spermine in ATP complex : The structural basis for weak bimolecular interactions of major cellular electrolytes. (2011)
  • 著者名/発表者名: Maruyoshi, M., Yamaguchi, T., Demura, T., Matsumori, N., Oishi, T., Murata, M.
  • 雑誌名: Chem.Eur.J. 17 ページ: 4788-4795
  • 査読あり
• [雑誌論文] effect on interaction between amphidinol 3 and liposomal membrane as evidenced by surface plasmon resonance. (2010)
  • 著者名/発表者名: Swasono, R., Mouri, R., Morsy, N., Matsumori, N., Oishi, T., Murata, M.Sterol
  • 雑誌名: Bioorg.Med.Chem.Lett. 20 ページ: 2215-2218
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of Rap1A as yessotoxin binding target from blood cell membranes. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ujihara, S., Oishi, T., Mouri, R., Tamate, R., Konoki, K., Matsumori, N., Murata, M., Oshima, Y., Sugiyama, N., Tomita, M., Ishihama, Y.
  • 雑誌名: Bioorg.Med.Chem.Lett. 20 ページ: 6443-6446
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conformational change of spermidine upon interacting with ATP in aqueous solution. (2009)
  • 著者名/発表者名: Maruyoshi, K., Nonaka, K., Sagane, T., Demura, T., Yamaguchi, T., Matsumori, N., Oishi, T., Murata, M
  • 雑誌名: Chem.Eur.J. 15 ページ: 1618-1626
  • 査読あり
• [雑誌論文] interaction between amphotericin B and ergosterol in lipid bilayers as revealed by 2H (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsumori, N., Tahara, K., Yamamoto, H., Morooka, A., Doi, M., Oishi, T., Murata, M.Direct
  • 雑誌名: NMR.J.Am.Chem.Soc. 131 ページ: 11855-11860
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface resonance-based detection of ladder-shaped polyether by competitive binding method. (2009)
  • 著者名/発表者名: Mouri, R., Oishi, T., Torikai, K., Ujihara, S., Matsumori, N., Murata, M., Oshima, Y.
  • 雑誌名: Bioorg.Med.Chem.Lett. 19 ページ: 2824-2828
  • 査読あり
• [雑誌論文] Amphotericin B-induced ion flux is markedly attenuated in phosphatidylglycerol membrane as evidenced by a newly devised fluorometric method. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takano, T., Konoki, K., Matsumori, N., Murata, M.
  • 雑誌名: Bioorg.Med.Chem. 17 ページ: 6301-6304
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-assembly of amphotericin B is probably surrounded by ergosterol; bimolecular interactions as evidenced by solid stata NMR and CD spectra. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kasai, Y., Matsumori, N., Umegawa, Y., Matsuoka, S., Ueno, H., Ikeuchi, H., Oishi, T., Murata, M.
  • 雑誌名: Chem.Eur.J. 14 ページ: 1178-1185
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of lipid constituents on membrane-permeabilizing activity of amphidinols. (2008)
  • 著者名/発表者名: Morsy, N., Houdai, T., Konoki, K., Matsumori, N., Oishi, T., Murata, M
  • 雑誌名: Bioorg.Med.Chem. 16 ページ: 3084-3090
  • 査読あり
• [雑誌論文] Roles of integral protein in membrane permeabilization by amphidinols. (2008)
  • 著者名/発表者名: Morsy, N., Konoki, K., Houdai, T., Matsumori, N.Oishi, T., Murata, M., Aimoto, S.
  • 雑誌名: Biochim.Biophys.Acta. 1778 ページ: 1453-1459
  • 査読あり
• [雑誌論文] Orientation of fluorinated cholesterol in lipid bilayers analyzed by 19F tensor calculation and solid-state NMR. (2008)
  • 著者名/発表者名: Matsumori, N., Kasai, Y., Oishi, T., Murata, M., Nomura, K.
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 130 ページ: 4757-4766
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complex formation of amphotericin B in sterol-containing membrane as evidenced by surface plasmon resonance. (2008)
  • 著者名/発表者名: Mouri, R., Konoki, K., Matsumori, N., Oishi, T., Murata, M.
  • 雑誌名: Biochemistry 47 ページ: 7807-7815
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design and synthesis of ladder-shaped tetracyclic, heptacyclic, and decacyclic ethers and evaluation of the interaction with transmembrane proteins. (2008)
  • 著者名/発表者名: Torikai, K., Oishi, T., Ujihara, S., Matsumori,N., Koniki, K.Murata, M., Aimoto, S.
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 30 ページ: 10217-10226
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of membrane-bound amphidinol 3 in isotropic small bicelles. (2008)
  • 著者名/発表者名: Houdai, T., Matsumori, N., Murata, M.
  • 雑誌名: Org.Lett. 10 ページ: 4191-4194
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of ladder-shaped polyethers with transmembrane α-helix of glycophorin A as evidenced by saturation transfer difference NMR and surface plasmon resonace. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ujihara, S., Oishi, T., Torikai, K., Konoki, K., Matsumori, N., Murata, M., Oshima, Y., Aimoto, S.
  • 雑誌名: Bioorg.Med.Chem.Lett. 18 ページ: 6115-6118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ergosterol increases intermolecular distance of amphotericin B in membrane-bound assembly as evidenced by solid-state NMR. (2008)
  • 著者名/発表者名: Umegawa, Y., Matsumori, N., Oishi, T.,Murata, M.
  • 雑誌名: Biochemistry 47 ページ: 13463-13469
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conformation and position of membrane-bound amphotericin B deduced from NMR in SDS micelles. (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsumori, N., Houdai, T., Murata, M.
  • 雑誌名: J.Org.Chem. 72 ページ: 700-704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conformation and location of membrane-bound salinomycin-sodium complex deduced from NMR in isotropic bicelles. (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsumori, N.Morooka, A., Murata, M.
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 129 ページ: 14889-14995
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detailed description on Conformation and Location of Membrane-bound Erythromycin A using Small Bicelle. (2006)
  • 著者名/発表者名: Matsumori, N., Morooka, A., Murata, M.
  • 雑誌名: J.Med.Chem. 49 ページ: 3501-3508
  • 査読あり
• [雑誌論文] Membrane interaction of amphotericin B as single-Length assembly examined by solid state NMR for uniformly ^<13>C-enriched Agent. (2006)
  • 著者名/発表者名: Matsuoka, S., Ikeuchi, H., Umegawa, Y., Matsumori, N., Murata, M.
  • 雑誌名: Bioorg.Med.Chem. 14 ページ: 6608-6614
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of 28-19F-amphotericn B methyl ester. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tsuchikawa, H., Matsushita, N., Matsumori, N., Murata, M., Oishi, T.
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett. 47 ページ: 6187-6191
  • 査読あり
• [学会発表] Molecular Assemblies in Biomembranes as Viewed by Solid State NMR (2008)
  • 著者名/発表者名: Michio Murata
  • 学会等名: Naito Conference Chemical Biology(シャトレーゼガトーキングダム)
  • 発表場所: 札幌(招待講演)
  • 年月日: 20080909-20080911
• [学会発表] Synthesis of fluorine labeled natural products for solid-state NMR measurements (2008)
  • 著者名/発表者名: Tohru Oishi
  • 学会等名: 236th ACS National Meeting
  • 発表場所: Philadelphia, USA(招待講演)
  • 年月日: 20080817-20080821
• [学会発表] Natural products forming functional assemblies in biomembrane (2008)
  • 著者名/発表者名: Michio Murata
  • 学会等名: Mona Symposium
  • 発表場所: Kingston, JAMAICA(招待講演)
  • 年月日: 20080107-20080109
• [学会発表] Ion channel complex of antibiotics as viewed by NMR (2008)
  • 著者名/発表者名: Michio Murata
  • 学会等名: PAC ICOB-6, SCNP-26
  • 発表場所: Charlottetown, CANADA(招待講演)
  • 年月日: 2008-07-17
• [学会発表] Funcitonal Membrane Complexes (2008)
  • 著者名/発表者名: Steroids as a Key Player in Assembling Michio Murata
  • 学会等名: Nakanishi Symposium
  • 発表場所: 立教大学(招待講演)
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] Yessotoxin and synthetic polyether models-Interactions with peptides in membrane (2007)
  • 著者名/発表者名: Michio Murata
  • 学会等名: Vth European Conference on Marine Natura Products
  • 発表場所: Ischia, ITALY(招待講演)
  • 年月日: 20070916-20070921
• [学会発表] Marine cyclic polyethers-their interaction with membrane proteins (2007)
  • 著者名/発表者名: Michio Murata
  • 学会等名: 日米セミナー海洋天然物
  • 発表場所: Salt Lake City, USA(招待講演)
  • 年月日: 20070701-20070707
• [学会発表] Synthetic studies of yessotoxin (2007)
  • 著者名/発表者名: Tohru Oishi
  • 学会等名: International Symposium on Catalysts and Fine Chemicals
  • 発表場所: Nanyang Tech.Univ.Singapore(招待講演)
  • 年月日: 2007-12-17
• [学会発表] Synthetic studies of natural and artificial ladder-shaped polyethers for exploring biological functions (2006)
  • 著者名/発表者名: Tohru Oishi
  • 学会等名: Sendai Postsymposium of ICOB-5, ISCNP-25
  • 発表場所: 仙台国際センター(招待講演)
  • 年月日: 2006-07-30
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.chem.sci.osaka-u.ac.jp/lab/murata/