研究課題
1. 蛍光プローブをラベルした・抗菌ペプチドラクトフェリシンB (4-9) (Rh-LfcinB (4-9)) と1個の大腸菌細胞や大腸菌スフェロプラストのとの相互作用を共焦点レーザー顕微鏡(CLSM)で研究し、低濃度のRh-LfcinB (4-9)がカルセインの漏れを起こさずに大腸菌やそのスフェロプラストの細胞質に侵入することを見出した。この結果は細胞膜にポア形成などの損害を与えずに、このペプチドが細胞質に侵入することを示している。一方、H+-イオノフォアであるCCCPはこれらの細胞質への侵入を阻害した。CCCP存在下では膜電位を消失させるので、ペプチドの細胞質侵入には膜電位が重要な役割を果たしていることが分かった。次に、Rh-LfcinB (4-9)のE.coli-lipid GUVの内腔への侵入に対する膜電位の効果を、最近我々の研究室で開発された方法を用いて研究した。GUV内腔への侵入の速度を意味するペプチドの内腔への侵入の確率は負の膜電位の増加とともに増加することを見出した。以上の結果は、膜電位がRh-LfcinB (4-9) の大腸菌細胞質やGUV内腔への侵入の速度を増大させ、その結果細胞死が誘起されることを示している。２．抗菌ペプチド・マガイニン２(Mag)のポア形成に対する浸透圧の効果を研究した。浸透圧により発生する膜張力は、最近我々の研究室で開発した方法で実験的に求めた。小さな浸透圧の場合はMagはナノポアを形成したが、大きな浸透圧の場合はGUVの破裂を誘起する場合もあった。10 msの分解能でGUVの破裂を観測した結果、まず小さなマイクロメーターサイズのポアが発生し、その直径が時間とともに増加するとともにポアの縁の膜厚が増大していき、最終的には脂質膜の凝集体になった。Magによるポア形成の速度定数は、浸透圧によって生じる膜張力の増加とともに増大した。
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2022 2021 その他
すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件) 備考 (1件)
Physical Chemistry Chemical Physics
巻: 24 ページ: 6716～6731
10.1039/D1CP05764B
Journal of Bacteriology
巻: 203 ページ: e00021-21
10.1128/JB.00021-21
Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes
巻: 1863 ページ: 183680
10.1016/j.bbamem.2021.183680
Biosensors and Bioelectronics
巻: 193 ページ: 113540
10.1016/j.bios.2021.113540
Cell-Penetrating Peptides: Methods and Protocols, third edition, Methods in Molecular Biology
巻: 2083 ページ: 167～179
10.1007/978-1-0716-1752-6_11
https://wwp.shizuoka.ac.jp/masahito-yamazaki-la/
