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2007 年度 実績報告書

膜蛋白質の一分子計測に用いるリポソームの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18657050
研究機関中央大学

研究代表者

宗行 英朗  中央大学, 理工学部, 准教授 (80219865)

キーワードリボソーム / 人工膜 / パッチクランプ / 一分子観察
研究概要

本研究計画ではパッチクランプを行いながら膜蛋白質の一分子観察に使用可能なリボソーム系の開発を冒的とした.当初の計画では,電極の刺入を可能にするために,ゲル状の球体をまず作り,その周囲に脂質二重膜を透析法によって自発的に形成させる方法で作成する予定であったが,界面活性剤で可溶化した脂質はゲルの内部に浸透してしまい,透析を行っても表面に脂質二重層を形成することはできなかった.内部に脂質が浸透することのないガラス球では,表面に脂質膜が形成されることが蛍光性脂質による蛍光観察で確認されたので,やはりこの脂質分子の浸透が大きな問題の一つであることが確認された.また,ゲル状物質としてはアガロースやアクリルアミドを用いたが,アクリルアミドでは10μmのオーダーの比較的大きな球体を作ることが難しく,アガロースでは固すぎて電極の刺入がほとんど不可能という問題が生じた.脂質の浸透を押さえるには表面のゲル物質の密度を高くして稠密な構造を作る必要があると考えられ,それと電極の刺入が容易な柔らかい構造を作ると言うことは相反することになり,この点の難しさも浮かび上がった.これらの問題を解決するために,柔らかいゲル状物質の表面に予め作成した巨大なリボソームを付着させるという方法も試みたが,それでも脂質がゲル内に浸透する様に見える結果となった、この場合は,うまくいっても巨大リボソームを逆相蒸発などで作ることになるので膜蛋白の組み込みに難点がある。
以上の様に残念ながら,様々な問題があり,これらに関する解決策を研究期間内に見いだすことはできなかった.しかし,膜蛋白質の一分子観察をリボソーム系で行うという目標自体の重要性が薄らいだわけではなく,今後も良いアイディアを考え出して模索してゆきたい.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Effect of external torque on the ATP-driven rotation of F_1-ATPase2008

    • 著者名/発表者名
      Watanabe-Nakayama T, Toyabe S, Kudo S, Sugiyama S, Yoshida M, MuneSvki E.
    • 雑誌名

      Biochem. biophys. Res. Commun. 366(4)

      ページ: 951-957

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature Dependence of the Rotation and Hydrolysis Activities of F_1-ATPase.2008

    • 著者名/発表者名
      Furuike S, Adachi K, Sakaki N, Shimo-Kon R, Itoh H, Muneyuki E, Yoshida M, Kinosita K.
    • 雑誌名

      Biophys. J. (Epub ahead of print)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] F_1-ATPase rotates by an asymmetric, sequential mechanism using all three catalytic subunits2007

    • 著者名/発表者名
      Ariga T, Muneyuki E, Yoshida M.
    • 雑誌名

      Nat. Struct. Mol. Biol. 14(9)

      ページ: 841-846

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 生体膜における水素イオン濃度勾配の利用2007

    • 著者名/発表者名
      宗行 英朗
    • 雑誌名

      化学と教育 Vol.55,No.12

      ページ: 610-613

  • [学会発表] F_1-ATPaseεサブユニットの分子動力学計算による研究2008

    • 著者名/発表者名
      宗行 英朗, 辻 洋介, 杉田 有治
    • 学会等名
      日本物理学会 第63回年次大会
    • 発表場所
      近畿大学東大阪キャンパス
    • 年月日
      20080322-26
  • [学会発表] F_1-ATPaseの回転に対する外部トルクの影響2008

    • 著者名/発表者名
      中山 隆宏(渡部 隆宏)、宗行 英朗、杉山 滋、工藤 成史、吉田 賢右
    • 学会等名
      生体運動研究合同班会議
    • 発表場所
      仙台市戦災復興記念館 記念ホール
    • 年月日
      20080107-09
  • [学会発表] F_1-ATPaseは3つの部位での非対称で連続的な機構で回転する2007

    • 著者名/発表者名
      有賀 隆行, 宗行 英朗, 吉田 賢右
    • 学会等名
      第45回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      20071221-23
  • [学会発表] F_1-ATPaseのATP加水分解中のヌクレオチド結合数、非触媒部位にヌクレオチドが結合できない変異体を使って2007

    • 著者名/発表者名
      下-昆 理恵子, 宗行 英朗, 足立 健吾, 古池 晶, 酒井 坦, 吉田 賢右, 木下 一彦
    • 学会等名
      第45回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      20071221-23
  • [学会発表] 外部トルク存在下でのF_1モーターの回転2007

    • 著者名/発表者名
      中山 隆宏(渡部 隆宏), 吉田 賢右, 杉山 滋, 工藤 成史, 宗行 英朗
    • 学会等名
      第45回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      20071221-23
  • [学会発表] SnO_2透明電極を用いた測定によるプロテオロドプシン(PR)の光誘起プロトン移動について2007

    • 著者名/発表者名
      田母神 淳, 菊川 峰志, 宮内 正二, 宗行 英朗, 加茂 直樹
    • 学会等名
      第45回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      20071221-23

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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