上皮様複合膜作成法の開発

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24659096
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 老木 成稔 福井大学, 医学部, 教授 (10185176)
• キーワード: 脂質平面膜 / ドロップレット界面2重膜法 / 溶液急速灌流

研究概要

人工脂質平面膜の新しい形成法を確立した。従来のものと比べサイズが小さいために電気的ノイズを低減させることができた。また溶液交換を数10ミリ秒以内に置換する装置を開発し、チャネルゲーティングと透過に対する実験に適用した。この方法では非対称性膜を簡単に作成することができる。これによりチャネルの機能がリン脂質分子種に依存するということだけでなく、膜のどちらのリーフレットに存在することが不可欠かを証明することができた。さらにこの実験を通して脂質センサーをチャネル蛋白質の構造の中に発見した。本法はドロップレットの内圧や曲率を変えることができるのでチャネルに対する新しい実験を行う可能性が広がった。

研究成果

• [雑誌論文] Distinct configurations of cations and water in the selectivity filter of the KcsA potassium channel probe by 3D-RISM theory (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Phongphanphanee, N. Yoshida, S. Oiki, F. Hirata
  • 雑誌名: J. Mol. Liq. 巻: In Press ページ: In Press
  • DOI: DOI: 10.1016/j.molliq.2014.03.050
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gating-associated clustering-dispersion dynamics of the KcsA potassium channel in a lipid membrane (2014)
  • 著者名/発表者名: A. Sumino, D. Yamamoto, M. Iwamoto, T. Dewa, S. Oiki
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. Lett. 巻: 5 ページ: 578-584
  • DOI: 10.1021/jz402491t
  • 査読あり
• [雑誌論文] Paradoxical one-ion pore behavior of the long β-helical peptide of marine cytotoxic polytheonamide B (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Iwamoto, S. Matsunaga, S. Oiki
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 4 ページ: 3636
  • DOI: 10.1038/srep03636
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural changes of the KcsA potassium channel upon application of the electrode potential studied by surface-enhanced IR absorption spectroscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Yamakata, H. Shimizu, M. Osawa, S. Oiki
  • 雑誌名: Chem. Phys. 巻: 419 ページ: 224-228
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biased Brownian stepping rotation of FoF1-ATP synthase driven by proton motive force (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Watanabe, K. V. Tabata, R. Iino, H. Ueno, M. Iwamoto, S. Oiki, H. Noji
  • 雑誌名: Nat. Commun. 巻: 4 ページ: 1631
  • DOI: 10.1038/ncomms2631
  • 査読あり
• [雑誌論文] The synergic modeling for the binding of fluoroquinolone antibiotics to the hERG potassium channel (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryu S, Imai YN, Oiki S.
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. Lett. 巻: 23 ページ: 3848-3851
  • DOI: 10.1016/j.bmel.2013.04.074
  • 査読あり
• [雑誌論文] イオンチャネルの動的構造と分子機構解明のための1分子研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 老木成稔
  • 雑誌名: 科研費NEWS 巻: 2 ページ: 17
  • 査読あり
• [学会発表] チャネル機能の再構成と再生：ポスト結晶時代の単一チャネル研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 老木成稔
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島市）
  • 年月日: 20140316-20140318
  • 招待講演
• [学会発表] 膜脂質組成がKcsAカリウムチャネルの不活性化ゲート開閉に及ぼす影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岩本真幸，老木成稔
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島市）
  • 年月日: 20140316-20140318
• [学会発表] カリウムイオンチャネルKasAのゲート開閉と連動した膜中集合・離散挙動：原子間力顕微鏡による直接観察：原子間力顕微鏡による直接観察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 角野歩，山本大輔，岩本真幸，出羽毅久，老木成稔
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島市）
  • 年月日: 20140316-20140318
• [学会発表] ポリセオナミドBチャネルのプロトン透過：単一チャネル電流記録とプロトン透過モデル (2014)
  • 著者名/発表者名: 松木悠佳，岩本真幸，松永茂樹，老木成稔
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島市）
  • 年月日: 20140316-20140318
• [学会発表] チャネル蛋白質と水動態 (2014)
  • 著者名/発表者名: 老木成稔
  • 学会等名: 研究会「水シグナリングの分子動態から病態へ」
  • 発表場所: 福井市地域交流プラザAossa（福井市）
  • 年月日: 20140305-20140306
• [学会発表] Membrane lipids modulate the inactivation gating of the KcsA potassium channel (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Iwamoto, S. Oiki
  • 学会等名: Biophysical Society 58th Annual Meeting
  • 発表場所: Moscone Center (San Francisco, Califolnia, USA)
  • 年月日: 20140215-20140219
• [学会発表] Hydrophobic Cavity in the Potassium Channels: Anomalous Nanospace Controlling Ion Conduction (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Sumikama, S. Saito, S. Oiki
  • 学会等名: 3rd International Conference on Molecular Sumilation
  • 発表場所: Kobe International Conference Center（神戸市）
  • 年月日: 20131118-20131120
• [学会発表] 最新イオンチャネル1分子科学：素過程から疾患克服まで (2013)
  • 著者名/発表者名: 老木成稔
  • 学会等名: 第51回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 京都国際会議場（京都市）
  • 年月日: 20131028-20131030
• [学会発表] カリウムイオンチャネルKcsAのゲート開閉とリンクした脂質膜中での集合・離散ダイナミクス (2013)
  • 著者名/発表者名: 角野歩，山本大輔，炭竈享司，岩本真幸，出羽毅久，老木成稔
  • 学会等名: 第51回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 京都国際会議場（京都市）
  • 年月日: 20131028-20131030
• [学会発表] K+チャネルの中心空洞内の水の配向は静電的相互作用を増強する (2013)
  • 著者名/発表者名: 炭竈享司，斉藤真司，老木成稔
  • 学会等名: 第51回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 京都国際会議場（京都市）
  • 年月日: 20131028-20131030
• [学会発表] 負に帯電した膜内葉表面でのアミノ末端両親媒性へリックスの回転がKcsAカリウムチャネルの開状態を安定化する (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩本真幸，老木成稔
  • 学会等名: 第51回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 京都国際会議場（京都市）
  • 年月日: 20131028-20131030
• [学会発表] 高時間分解能で蛋白質の分子揺らぎと構造変化を計測するためのX線1分子動態計測法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 清水啓史，岩本真幸，老木成稔
  • 学会等名: 第51回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 京都国際会議場（京都市）
  • 年月日: 20131028-20131030
• [図書] 化学同人 (2013)
  • 著者名/発表者名: 老木成稔
  • 総ページ数: 368
  • 出版者: ゆらぎ・ダイナミクスと生体機能 －物理化学的視点から見た生体分子－
• [備考] 福井大学医学部分子生理学（生理１）研究室
  • URL: http://seiri1.med.lab.u-fukui.ac.jp/ja