有機－無機ハイブリッドベシクルを用いた高効率・完全無細胞膜タンパク発現システム

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24681028
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 安原 主馬 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教 (90545716)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: バイオリアクター / マイクロ・ナノデバイス / 有機ー無機ハイブリッド / 膜タンパク質 / 遺伝子発現

研究実績の概要

本研究課題では、有機-無機ハイブリッドベシクルの有する分子ふるい効果を利用することで、極めて高効率に膜タンパク質を無細胞で発現できるシステムの構築を目的とした。本年度は、具体的に以下の研究を実施し、得られた成果は論文及び学会において報告した。
１．複数タンパク質連携システムの構築
生体での情報伝達システムにみられるような、複数の膜タンパク質が連携して機能するプラットフォームを提供するため、分子ふるい機能のチューニングおよび他の脂質と複合化することで機能性のドメインを形成するハイブリッドベシクルを構築した。
２．膜タンパク質の機能および構造解析に関する検討
脂質膜中での膜タンパク質の機能及び構造解析を進めるためのプラットフォームとして、ハイブリッドベシクルと同様の特性を有する脂質ナノディスク利用し、膜タンパク質の組み込みを行った。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] ミシガン大学(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: ミシガン大学
• [雑誌論文] Anisotropic Self-Assembly of Citrate-Coated Gold Nanoparticles on Fluidic Liposomes (2016)
  • 著者名/発表者名: Kouta Sugikawa, Tatsuya Kadota, Kazuma Yasuhara, Atsushi Ikeda
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International edition 巻: 55(12) ページ: 4059-4063
  • DOI: 10.1002/anie.201511785
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetic study of all-or-none hemolysis induced by catonic amphiphilic polymethacrylates with antimicorbial activity (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazuma Yasuhara, Kenichi Kuroda
  • 雑誌名: Chinese Chemical Letters 巻: 26 ページ: 479-484
  • DOI: 10.1016/j.cclet.2015.01.029
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Lipid-membrane-incorporated hydrophobic photochromic molecules prepared by the exchange method using cyclodextrins (2015)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Ikeda, Shodai Hino, Kengo Ashizawa, Kouta Sugikawa, Jun-ichi Kikuchi, Manami Tsukamoto, Kazuma Yasuhara
  • 雑誌名: Organic & Biomolecular Chemistry 巻: 13 ページ: 6175-6182
  • DOI: 10.1039/C5OB00240K
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Porphyrin-uptake in liposomes and living cells using an exchange method with cyclodextrin (2015)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Ikeda, Shodai Hino, Tomoya Mae, Yuki Tsuchiya, Kouta Sugikawa, Manami Tsukamoto, Kazuma Yasuhara, Hajime Shigeto, Hisakage Funabashi, Akio Kuroda and Motofusa Akiyama
  • 雑誌名: RSV Advances 巻: 5 ページ: 105279-105287
  • DOI: 10.1039/C5RA24985F
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 両親媒性高分子による脂質膜の断片化とナノディスク形成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 荒木田臣・菊池純一・安原主馬
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学 京田辺キャンパス（京都府京田辺市）
  • 年月日: 2016-03-24 – 2016-03-27
• [学会発表] Design of Lipid Molecules for Specific Domain Formation in Artificial Cell Membranes (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuri, Ishikura, Yoshiyuki Horiuchi, Taku Yamazaki,Kazuma Yasuhara, Jun-ichi Kikuchi
  • 学会等名: 日本化学会第96春季年会
  • 発表場所: 同志社大学 京田辺キャンパス（京都府京田辺市）
  • 年月日: 2016-03-24 – 2016-03-27
• [学会発表] SPONTANEOUS LIPID NANODISC FORMATION BY MEMBRANE-ACTIVE POLYMERS (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Yasuhara, J. Arakida, J. Kikuchi
  • 学会等名: 60th Biophysical Society Annual Meeting
  • 発表場所: Los Angeles Convention Center, Los Angeles, CA, USA
  • 年月日: 2016-02-27 – 2016-03-02
  • 国際学会
• [学会発表] Designed amphiphilic polymers for lipid membrane nanodisc formation (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Yasuhara, J. Arakida, J. Kikuchi
  • 学会等名: Pacifichem 2015
  • 発表場所: Hawaii Convention Center, Honolulu, HI, USA
  • 年月日: 2015-12-15 – 2015-12-20
  • 国際学会
• [学会発表] Design and evaluation of membrane-active polymers to form lipid bilayer nanodisc (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Yasuhara, J. Arakida, J. Kikuchi
  • 学会等名: Macromolecular Science & Engineering 39th Annual Symposium
  • 発表場所: University of Michigan, Ann Arbor, MI, USA
  • 年月日: 2015-10-22
  • 国際学会
• [学会発表] 脂質ナノディスクを形成する膜活性ポリマーの設計 (2015)
  • 著者名/発表者名: 荒木田臣・菊池純一・安原主馬
  • 学会等名: 第64回高分子討論会
  • 発表場所: 東北大学 川内キャンパス（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2015-09-15 – 2015-09-17
• [学会発表] Membrane-active amphiphilic polymers for lipid nanodisc formaiton (2015)
  • 著者名/発表者名: 安原主馬・荒木田臣・菊池純一
  • 学会等名: 第53回生物物理学会年会
  • 発表場所: 金沢大学 角間キャンパス（石川県金沢市）
  • 年月日: 2015-09-13 – 2015-09-15
• [学会発表] 脂質ナノディスクを形成する膜活性ポリマー (2015)
  • 著者名/発表者名: 安原主馬・荒木田臣・菊池純一
  • 学会等名: 第66回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 鹿児島大学 郡元キャンパス（鹿児島県鹿児島市）
  • 年月日: 2015-09-10 – 2015-09-12
• [学会発表] Membrane-active amphiphilic polymers for lipid nanodisc formation (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Yasuhara, J. Arakida, J. Kikuchi
  • 学会等名: IACIS 2015
  • 発表場所: Convention Center Rheingoldhalle, Mainz, Germany
  • 年月日: 2015-05-24 – 2015-05-29
  • 国際学会