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2014 年度 実績報告書

ベシクル膜による“アンサンブル型”分子認識・変換反応

研究課題

研究課題/領域番号 25889039
研究機関大阪大学

研究代表者

菅 恵嗣  大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (00709800)

研究期間 (年度) 2013-08-30 – 2015-03-31
キーワードリポソーム / 自己組織化 / "協奏的"分子認識 / 表面増強ラマン / RNA / グアニジニウム基 / 環化付加反応
研究実績の概要

H26年度の研究実績について,下記の3項目を重点的に取り組んだ。
1.自己組織化膜の高感度観察ツールの開発:ベシクルの膜特性について,表面増強ラマンによる膜流動性や相状態の解析を行った.金ナノ粒子表層に脂質をコーティングする事(Au@PL)で,従来の100倍程度のラマン強度を得られる事を明らかにした.得られたAu@PLは従来のリポソームと同様の膜特性を有する事を蛍光プローブ解析(DPH,Laurdan)により明らかにした.【国際会議4件,国内シンポジウム7件,投稿論文3報】
2.分子認識のための機能性リガンド修飾ベシクルの調製:リン酸基とグアニジニウム基の相互作用を利用して,ベシクル表層に生体分子をリクルートさせる事に成功した.グアニジニウム基を修飾した脂質分子を合成し(Stearylguanidinium, SG),tRNA分子とベシクルの相互作用が膜特性によって制御可能である事を明らかにした.イソクエン酸脱水素酵素(ICDH)のアルギニン側鎖とカルジオリピンのリン酸基が相互作用し,ベシクル膜上で酵素活性を制御可能である事を明らかにした.【国際会議1件,国内シンポジウム6件,著書・総説2報,投稿論文1報】
3.協奏的分子認識による有機反応プロセスの制御:疎水性基質(BNO)ならびに親水性基質(EMI)のCycloaddition反応において,ベシクル膜上で反応中間体の安定化が促進され,反応速度が増大する事を明らかにした.また,無極性分子スクアレンの末端エポシキ化において,ベシクル膜中で副生成物を抑制しながら反応が進行する可能性を明らかにした.得られたエポキシスクアレンはラノステロールの前駆体であり,膜上でステロイド合成プロセスを確立するための第1段階がほぼ達成されたといえる.【国際会議1件,国内シンポジウム6件,論文投稿済2報】

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (33件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (25件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Partitioning of Hydrophobic Molecules to Liposome Membranes Can Induce Variations of their Micro-Polarity and Micro-Viscosity2015

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Iwasaki, Keishi Suga, Dai Kondo, Hiroshi Umakoshi
    • 雑誌名

      Solvent Extraction Research and Development, Japan

      巻: 22 ページ: 79-85

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Membrane Surface-Enhanced Raman Spectroscopy (MSERS) for Sensitive Detection of Molecular Behaviour of Lipid Assemblies2015

    • 著者名/発表者名
      Keishi Suga, Tomohiro Yoshida, Haruyuki Ishii, Yukihiro Okamoto, Daisuke Nagao, Mikio Konno, and Hiroshi Umakoshi
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 87 ページ: in press

    • DOI

      10.1021/ac5048532

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Microfluidic Platforms with Monolithically Integrated Hierarchical Apertures for the Facile and Rapid Formation of Cargo-Carrying Vesicles2015

    • 著者名/発表者名
      Hye Sung Cho, Junsoo Kim, Keishi Suga, Takaaki Ishigami, Hyunchul Park, Jung Won Bang, Soonmin Seo, Mansoo Choi, Pahn-Shick Chang, Hiroshi Umakoshi, Ho-Sup Jung and Kahp-Yang Suh
    • 雑誌名

      Lab on a Chip

      巻: 15 ページ: 373-377

    • DOI

      10.1039/c4lc01096e

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Systematical Characterization of Phase Behaviors and Membrane Properties of Fatty Acid/Didecyldimethylammonium Bromide Vesicles2014

    • 著者名/発表者名
      Keishi Suga, Tomoya Yokoi, Dai Kondo, Keita Hayashi, Seiichi Morita, Yukihiro Okamoto, Toshinori Shimanouchi, Hiroshi Umakoshi
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 30 ページ: 12721-12728

    • DOI

      10.1021/la503331r

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] リポソームを活用する生体分子の分離・反応の制御~RNA分子の「識別」ならびに「変換」~2014

    • 著者名/発表者名
      菅 恵嗣
    • 雑誌名

      分離技術

      巻: 44(2) ページ: 37-42

  • [雑誌論文] リポソーム膜界面におけるナノドメインの評価ならびに単鎖RNA の分子認識2014

    • 著者名/発表者名
      菅 恵嗣
    • 雑誌名

      C & I Communication

      巻: 39(3) Interface 5 ページ: 1-3

  • [学会発表] 脂肪酸を基本骨格とするキラルベシクルの調製とその応用2015

    • 著者名/発表者名
      菅 恵嗣, 近藤 大, 岡本 行広, 馬越 大
    • 学会等名
      第95回日本化学会年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] 脂質修飾金ナノ粒子を用いたSERS活性脂質膜のデザインと特性解析2015

    • 著者名/発表者名
      吉田 智洋, 菅 恵嗣, 石井 治之, 岡本 行広, 馬越 大
    • 学会等名
      第95回日本化学会年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] Cardiolipin修飾リポソーム膜を場とするTCA回路関連酵素の制御2015

    • 著者名/発表者名
      濵﨑 あかり,菅 恵嗣,岡本 行広,馬越 大
    • 学会等名
      化学工学会第80年会
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-21
  • [学会発表] 脂質膜表層のミクロ特性解析に基づく疎水性分子の分配・変換挙動の制2015

    • 著者名/発表者名
      岩崎 文彦,菅 恵嗣,岡本 行広,馬越 大
    • 学会等名
      化学工学会第80年会
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-21
  • [学会発表] リン脂質膜挙動の高感度解析のための膜増強ラマンスペクトル解析(MERS)の開発2015

    • 著者名/発表者名
      吉田 智洋,菅 恵嗣,石井 治之,岡本 行広,馬越 大
    • 学会等名
      化学工学会第80年会
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-21
  • [学会発表] 異相系界面を「場」とする無極性脂質分子の変換反応2015

    • 著者名/発表者名
      五島 和幸,菅 恵嗣,岡本 行広,馬越 大
    • 学会等名
      化学工学会第80年会
    • 発表場所
      芝浦工業大学
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-21
  • [学会発表] RNA認識のためのリポソーム膜界面のデザインおよび特性解析2014

    • 著者名/発表者名
      菅 恵嗣,岡本 行広,馬越 大
    • 学会等名
      第33回溶媒抽出討論会
    • 発表場所
      ホテルプラザ神戸
    • 年月日
      2014-12-11 – 2014-12-12
  • [学会発表] リポソームのナノ液膜界面における疎水性基質の分配挙動ならびに反応プロセスの評価2014

    • 著者名/発表者名
      岩崎 文彦,菅 恵嗣,岡本 行広,馬越 大
    • 学会等名
      第33回溶媒抽出討論会
    • 発表場所
      ホテルプラザ神戸
    • 年月日
      2014-12-11 – 2014-12-12
  • [学会発表] 脂肪酸分子集合体の特性解析ならびにキラル材料への応用2014

    • 著者名/発表者名
      菅 恵嗣,近藤 大,岡本 行広,馬越 大
    • 学会等名
      膜シンポジウム2014
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2014-11-26 – 2014-11-27
  • [学会発表] カルジオリピン修飾リポソーム膜とTCA回路関連酵素の相互作用の解析2014

    • 著者名/発表者名
      濵﨑 あかり,珍坂 隼平,菅 恵嗣,近藤 大,岡本 行広,馬越 大
    • 学会等名
      膜シンポジウム2014
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2014-11-26 – 2014-11-27
  • [学会発表] Evaluation of Nano-Sized Ordered Domain Formed in Lipid Bilayer Membrane2014

    • 著者名/発表者名
      Keishi SUGA and Hiroshi UMAKOSHI
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Separation Science and Technology (ICSST14)
    • 発表場所
      Nara Prefectural New Public Hall
    • 年月日
      2014-10-30 – 2014-11-01
  • [学会発表] Surface Enhanced Raman Scattering Analysis of Phospholipid Membrane Modified on Au Nanoparticle2014

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro YOSHIDA, Keishi SUGA, Haruyuki ISHII, Yukihiro OKAMOTO, and Hiroshi UMAKOSHI
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Separation Science and Technology (ICSST14)
    • 発表場所
      Nara Prefectural New Public Hall
    • 年月日
      2014-10-30 – 2014-11-01
  • [学会発表] Characterization of Phase Separation Behavior of Heterogeneous Supported Lipid Membranes Using Fluorescence Microscopy2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki TAKAYA, Keishi SUGA, Yukihiro OKAMOTO, and Hiroshi UMAKOSHI
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Separation Science and Technology (ICSST14)
    • 発表場所
      Nara Prefectural New Public Hall
    • 年月日
      2014-10-30 – 2014-11-01
  • [学会発表] Development of New Chiral Materials Based on Self-Assembly Behavior of Fatty Acids2014

    • 著者名/発表者名
      Dai KONDO, Keishi SUGA, Yukihiro OKAMOTO, and Hiroshi UMAKOSHI
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Separation Science and Technology (ICSST14)
    • 発表場所
      Nara Prefectural New Public Hall
    • 年月日
      2014-10-30 – 2014-11-01
  • [学会発表] 自己組織化膜構造により誘導される不斉認識と光学分割への応用2014

    • 著者名/発表者名
      石上 喬晃,杉田 一馬,菅 恵嗣,岡本 行広,馬越 大
    • 学会等名
      化学工学会第46回秋季大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
  • [学会発表] 脂肪酸ベシクルの膜物性の解析とその応用2014

    • 著者名/発表者名
      菅 恵嗣,近藤 大,岡本 行広,馬越 大
    • 学会等名
      化学工学会第46回秋季大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
  • [学会発表] リポソームのナノ膜界面における基質の認識ならびに高度変換プロセス2014

    • 著者名/発表者名
      岩崎 文彦,菅 恵嗣,岡本 行広,馬越 大
    • 学会等名
      化学工学会第46回秋季大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
  • [学会発表] 脂質修飾金ナノ粒子による膜表面増強ラマンスペクトルの解析に基づく脂質膜特性の評価2014

    • 著者名/発表者名
      吉田 智洋,菅 恵嗣,石井 治之,岡本 行広,馬越 大
    • 学会等名
      化学工学会第46回秋季大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-19
  • [学会発表] Recent research on "artifical membrane" inspired by "bio-membrane"Membrane-on-Membrane -Development of Liposome-Entrapped Hydrogel2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Umakoshi, Yukihiro Okamoto, Keishi Suga
    • 学会等名
      The 10th International Congreess on Membranes and Membrane Processes (ICOM2014)
    • 発表場所
      SUZHOU TAIHU INTERNATIONAL CONFERENCE CENTER
    • 年月日
      2014-07-20 – 2014-07-25
  • [学会発表] Design of “bio-inspired membrane” as a platform for molecular recognition and conversion2014

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Iwasaki, Keishi Suga, Kazuma Sugita, Yukihiro Okamoto, Hiroshi Umakoshi
    • 学会等名
      The 10th International Congreess on Membranes and Membrane Processes (ICOM2014)
    • 発表場所
      SUZHOU TAIHU INTERNATIONAL CONFERENCE CENTER
    • 年月日
      2014-07-20 – 2014-07-25
  • [学会発表] リポソーム膜固定化担体を活用する新規な光学分割法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      杉田 一馬, 石上 喬晃, 菅 恵嗣, 岡本 行広, 馬越 大
    • 学会等名
      分離技術会年会2014
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-05-30 – 2014-05-31
  • [学会発表] 疎水性分子の分配に伴うリポソーム膜表層のミクロ極性・ミクロ粘度の変化2014

    • 著者名/発表者名
      岩崎 文彦, 菅 恵嗣, 岡本 行広, 馬越 大
    • 学会等名
      分離技術会年会2014
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-05-30 – 2014-05-31
  • [学会発表] リポソーム膜界面を活用するRNA分子の認識ならびに無細胞タンパク質合成プロセスへの応用2014

    • 著者名/発表者名
      菅 恵嗣, 岡本 行広, 馬越 大
    • 学会等名
      分離技術会年会2014
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-05-30 – 2014-05-31
  • [学会発表] 生体分子認識のためのBio-Inspired 膜のデザインならびに膜特性解析2014

    • 著者名/発表者名
      菅 恵嗣, 吉田 智洋, 岡本 行広, 馬越 大
    • 学会等名
      理研シンポジウム「最先端光計測とライフサイエンスの近未来-バイオ・ラマン2017-[4]」
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2014-05-01 – 2014-05-02
  • [学会発表] 脂質修飾金ナノ粒子を用いた膜表面増強ラマンスペクトルの評価2014

    • 著者名/発表者名
      吉田 智洋, 菅 恵嗣, 石井 治之, 岡本 行広, 馬越 大
    • 学会等名
      理研シンポジウム「最先端光計測とライフサイエンスの近未来-バイオ・ラマン2017-[4]」
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2014-05-01 – 2014-05-02
  • [図書] ゲルテクノロジーハンドブック ~機能設計・評価・シミュレーションから製造プロセス・製品化まで~ 第4章,第4節,リポソーム包埋ハイドロゲルの調製と応用2014

    • 著者名/発表者名
      菅 恵嗣,岡本 行広,馬越 大/中野 義夫監修
    • 総ページ数
      908
    • 出版者
      NTS出版
  • [備考] 生物発想化学工学グループHP

    • URL

      http://www.membranome.jp/B-ICE/

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公開日: 2016-06-01  

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