タンパク質を含む生体膜モデル反応場での脂質分子配向および反応活性の制御と検出

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23685003
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 手老 龍吾 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40390679)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 表面・界面 / 界面物理化学 / 脂質二重膜 / 原子間力顕微鏡 / 蛍光一分子観察

研究概要

細胞膜反応において反応因子として働く脂質分子の活性構造を明らかにするための新しい生体膜モデル反応場の作製と実証を目指した。イノシトールリン脂質(PI)含有支持脂質二重膜(SLB)中に形成されるサブミクロンdepressionドメインとその周辺領域がそれぞれ、PI-SLB上での膜変形モジュールタンパク質の自己組織化反応において反応の起点として、その反応起点へのタンパク質の供給を行う領域として働く、ことを直接観察し、脂質膜内微小ドメインのおける役割分担を明らかにした。また、膜内分子状態の計測手法開発のために、グラフェン酸化物およびpolyvinyl chloride膜上へのSLB形成法を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] Plasma irradiation to artificial cell membrane system at solid-liquid interface (2014)
  • 著者名/発表者名: R. Tero, Y. Suda, R. Kato, H. Tanoue and H. Takikawa
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: (in press)
  • URL: http://iopscience.iop.org/1882-0786/
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation and Fluidity Measurement of Supported Lipid Bilayer on Polyvinyl Chloride Membrane (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Kobayashi, A. Kono, M. Futagawa, K. Sawada and R. Tero
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings 巻: 1585 ページ: 145-152
  • DOI: 10.1063/1.4866633
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ecofriendly Route for the Synthesis of Highly Conductive Graphene Using Extremophiles for Green Electronics and Bioscience (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Raveendran, N. Chauhan, Y. Nakajima, H. Toshiaki, S. Kurosu, Y. Tanizawa, R. Tero, Y. Yoshida, T. Hanajiri, T. Maekawa, P. M. Ajayan, A. Sandhu and D. S. Kumar
  • 雑誌名: Part. Part. Syst. Charact 巻: 30 ページ: 573-578
  • DOI: 10.1002/ppsc.201200126
  • 査読あり
• [雑誌論文] Substrate Effects on the Formation Process, Structure and Physicochemical Properties of Supported Lipid Bilayers (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Tero
  • 雑誌名: Materials 巻: 5 ページ: 2658-2680
  • DOI: 10.3390/ma5122658
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduced Graphene Oxide as the Support for Lipid Bilayer Membrane (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Tsuzuki, Y. Okamoto, S. Iwasa, R. Ishikawa, A. Sandhu and R. Tero
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser 巻: 352 ページ: 012016(7)
  • DOI: 10.1088/1742-6596/352/1/012016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of Supported Lipid Bilayer on Graphene Oxide (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Okamoto, K. Tsuzuki, S. Iwasa, R. Ishikawa, A. Sandhu and R. Tero
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser 巻: 352 ページ: 012017(6)
  • DOI: 10.1088/1742-6596/352/1/012017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anomalous Diffusion in Supported Lipid Bilayers Induced by Oxide Surface Nanostructures (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Tero, G. Sazaki, T. Ujihara and T. Urisu
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 27 ページ: 9662-9665
  • DOI: 10.3390/ma5122658
  • 査読あり
• [学会発表] 支持平面脂質二重膜を用いた脂質とタンパク質の動的挙動のその場観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 手老龍吾
  • 学会等名: 第64回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 名古屋・名古屋工業大
  • 年月日: 2013-09-20
  • 招待講演
• [学会発表] 人工細胞膜中での脂質およびタンパク質の動的挙動の観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 手老龍吾
  • 学会等名: 第5回CIMoS(協奏分子システム研究センター)セミナー
  • 発表場所: 岡崎・分子研
  • 年月日: 2013-09-10
  • 招待講演
• [学会発表] グラフェン酸化物上への人工脂質膜プラットフォームの作製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 手老龍吾
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 厚木・神奈川工科大
  • 年月日: 2013-03-27
  • 招待講演
• [学会発表] Artificial Lipid Membranes on Graphene Oxide and Reduced Graphene Oxide (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Tero
  • 学会等名: CRC (Catalysis Research Center) International Symposium, New Challenges on the Bio-interface : Structures and Dynamics
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 2013-02-05
  • 招待講演
• [学会発表] Single molecule/particle tracking in supported lipid bilayers on nanostructured substrates and graphene (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Tero
  • 学会等名: Engineering Lipid Bilayers 2012
  • 発表場所: Leeds, UK
  • 年月日: 2012-09-08
  • 招待講演
• [学会発表] Supported lipid membranes on graphene oxide and reduced graphene oxide (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Tero
  • 学会等名: Crystal & Graphene Science Symposium - 2012
  • 発表場所: Waltham, MA, USA
  • 年月日: 2012-09-05
  • 招待講演
• [学会発表] Tracking Single Molecular Diffusion at Oxide-Water Interfaces : Molecular Diffusion in Supported Lipid Bilayers on TiO_2(100) (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Tero, G. Sazaki, T. Ujihara and T. Urisu
  • 学会等名: International Symposium & The third Iwasawa Conference on Catalysis and Surface Sciences
  • 発表場所: Xiamen, China
  • 年月日: 2011-12-04
  • 招待講演
• [図書] シャボン玉のように作れる細胞膜モデル,応用物理 (2014)
  • 著者名/発表者名: 手老龍吾
  • 総ページ数: 83, 136-139
  • 出版者: 応用物理学会
• [図書] 脂質二重膜,問題と解説で学ぶ表面科学,日本表面科学会編 (2013)
  • 著者名/発表者名: 手老龍吾
  • 総ページ数: 127
  • 出版者: 共立出版
• [図書] グラフェン酸化物上への細胞膜モデル系の作製とその観察, Molecular Electronics and Bioelectronics (応用物理学会有機分子・バイオエレクトロニクス分科会会誌) (2013)
  • 著者名/発表者名: 手老龍吾, 岡本吉晃, ムアザムシャー, 岩佐精二, サンドゥーアダルシュ
  • 総ページ数: 24, 93-96
  • 出版者: 応用物理学会
• [図書] 反応場としてのサポーティッドメンブレン,生物物理 (2012)
  • 著者名/発表者名: 手老龍吾, 出羽毅久
  • 総ページ数: 52, 283-286
  • 出版者: 日本生物物理学会
• [図書] "Fabrication and Application of Plasmonic Silver Nanosheet", in Reviews in Plasmonics 2010, edited by C. D. Geddes (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tamada, X. Li, P. Wulandari, T. Nagahiro, K. Michioka, M. Toma, K. Toma, D. Obara, T. Nakada, T. Hayashi, Y. Ikezoe, M. Hara, S. Katano, Y. Uehara, Y. Kimura, M. Niwano, R. Te ro and K. Okamoto
  • 総ページ数: 139-157
  • 出版者: Springer
• [図書] 酸化物基板表面上の細胞膜モデルシステム:支持平面脂質膜のダイナミクスと基板表面の影響, Molecular Electronics and Bioelectronics (応用物理学会有機分子・バイオエレクトロニクス分科会会誌) (2011)
  • 著者名/発表者名: 手老龍吾, 佐崎元, 宇治原徹, 宇理須恒雄
  • 総ページ数: 22, 89-92
  • 出版者: 応用物理学会
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.eiiris.tut.ac.jp/tero/