• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実績報告書

リン脂質輸送タンパク質の生体膜動的制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26287098
研究機関富山大学

研究代表者

中野 実  富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 教授 (70314226)

研究分担者 池田 恵介  富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 助教 (00553281)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード蛍光 / 中性子散乱 / リン脂質 / リン脂質輸送タンパク質
研究実績の概要

脂質の輸送速度の定量的評価法の確立のため、ピレンラベルされた蛍光性ホスファチジルコリン(pyrene-PC)を含むリポソームとシクロデキストリン(CD)を用いて蛍光強度の時間変化を追跡した。リポソームのpyrene-PC濃度とエキシマー蛍光強度の検量線から、CDを介したpyrene-PCの膜間移動に伴うエキシマー蛍光の減衰を蛍光脂質濃度の減衰に換算して、移動速度定数を算出することができた。またその温度依存性から、pyrene-PCとCDの複合体形成の活性化エネルギーが求められた。
酵母のリン脂質輸送タンパク質Sec14を介したpyrene-PCの輸送は脂質組成に強く依存し、酸性リン脂質量の増加により促進された。酸性リン脂質はタンパク質の膜への結合にはほとんど影響を与えず、膜上での脂質の受け取りの際に静電相互作用が寄与すると考えられた。一方、アシル鎖不飽和度や膜の曲率の増加によっても輸送速度は増加し、飽和リン脂質膜では全く輸送されなかった。
酵母のステロール輸送タンパク質Kes1の輸送活性を、蛍光性ステロールDHEを用いて評価した。DHEの輸送はホスファチジルイノシトール-4-リン酸(PI4P)依存的で、PI4Pを含まない膜へは輸送しなかった。また、膜の曲率の増加により輸送が促進された。
リン脂質やステロールのヘテロな粒子間の移動評価の系として、リポソーム―ナノディスク混合系を構築し、ナノディスクからの自発的なステロール移動がリポソームからの移動に比べ数倍速いことを見いだした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

酵母の2種類の脂質輸送タンパク質の輸送速度評価に関して予定通り実験を進めることができた。SPRによるタンパク質の膜結合性評価に関しては、非特異的結合を抑制する手法を検討する必要がある。

今後の研究の推進方策

Sec14に関して、もう一つの輸送基質であるホスファチジルイノシトールの輸送活性をpyrene-PIを用いて評価し、脂質選択性を明らかにする。
脂質輸送による膜環境の変化やPIリン酸化酵素活性への影響を評価する予定である。

次年度使用額が生じた理由

消耗品の購入量等が当初の見込みと異なったが、ほぼ計画通り使用している。

次年度使用額の使用計画

当初の計画からの大きな変更はない。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Texas A&M Health Science Center(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Texas A&M Health Science Center
  • [雑誌論文] Kinetic and Thermodynamic Analysis of Cholesterol Transfer between Phospholipid Vesicles and Nanodiscs.2015

    • 著者名/発表者名
      N. Matsuzaki, T. Handa, M. Nakano
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 119 ページ: 9764-9771

    • DOI

      dx.doi.org/10.1021/acs.jpcb.5b03682

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High Membrane Curvatures Enhance Binding, Conformational Changes, and Fibrillation of Amyloid-β on Lipid Bilayer Surfaces.2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Sugiura, K. Ikeda, M. Nakano
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 31 ページ: 11549-11557

    • DOI

      dx.doi.org/10.1021/acs.langmuir.5b03332

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Preparation and Characterization of Reconstituted Lipid–Synthetic Polymer Discoidal Particles.2015

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka, A. Hosotani, Y. Tachibana, M. Nakano, K. Iwasaki, T. Kawakami, T. Mukai
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 31 ページ: 12719-12726

    • DOI

      dx.doi.org/10.1021/acs.langmuir.5b03438

    • 査読あり
  • [学会発表] 膜脂質を動かすペプチドのデザイン2016

    • 著者名/発表者名
      中野実
    • 学会等名
      第22回ペプチドフォーラム
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2016-03-05 – 2016-03-05
    • 招待講演
  • [学会発表] FLIP-FLOP PROMOTION BY MEMBRANE-SPANNING SEQUENCES IN THE ER MEMBRANE PROTEINS.2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Nakao, Keisuke Ikeda, Yasushi Ishihama, Minoru Nakano
    • 学会等名
      Biophysical Society 60th Annual Meeting
    • 発表場所
      Los Angeles, USA
    • 年月日
      2016-02-27 – 2016-03-02
    • 国際学会
  • [学会発表] EFFECTS OF LIPID MEMBRANE CURVATURES ON BINDING, SECONDARY STRUCTURE, AND AGGREGATION OF AMYLOID-BETA PROTEIN.2016

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Sugiura, Keisuke Ikeda, Minoru Nakano
    • 学会等名
      Biophysical Society 60th Annual Meeting
    • 発表場所
      Los Angeles, USA
    • 年月日
      2016-02-27 – 2016-03-02
    • 国際学会
  • [学会発表] アミロイドβタンパク質の膜結合、構造変化および凝集に脂質膜曲率が与える影響2015

    • 著者名/発表者名
      杉浦裕樹、池田恵介、中野 実
    • 学会等名
      膜シンポジウム2015
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-11-25 – 2015-11-26
  • [学会発表] リン脂質輸送タンパク質Sec14の脂質輸送促進因子の探索2015

    • 著者名/発表者名
      杉浦太一、池田恵介、中野 実
    • 学会等名
      膜シンポジウム2015
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-11-25 – 2015-11-26
  • [学会発表] 自己重合ペプチドによる安定かつサイズ制御可能なナノディスク2015

    • 著者名/発表者名
      近藤弘章、池田恵介、中野 実
    • 学会等名
      膜シンポジウム2015
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-11-25 – 2015-11-26
  • [学会発表] 静電相互作用を利用したナノディスクの会合・解離の制御2015

    • 著者名/発表者名
      坂下奈名、池田恵介、中野 実
    • 学会等名
      膜シンポジウム2015
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-11-25 – 2015-11-26
  • [学会発表] 高曲率膜によるアミロイドβタンパク質の 膜結合、二次構造変化、凝集の促進2015

    • 著者名/発表者名
      杉浦裕樹、池田恵介、中野 実
    • 学会等名
      第37回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2015-11-19 – 2015-11-20
  • [学会発表] ネイティブケミカルライゲーションペプチドによって構成されるリン脂質ナノディスクの開発2015

    • 著者名/発表者名
      近藤弘章、池田恵介、中野 実
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第127回例会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2015-11-15 – 2015-11-15
  • [学会発表] 静電相互作用によるナノディスクの水中での会合・解離の制御2015

    • 著者名/発表者名
      坂下奈名、池田恵介、中野 実
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第127回例会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2015-11-15 – 2015-11-15
  • [学会発表] ER膜タンパク質の膜貫通配列のリン脂質flip-flopを促進する物理化学的性質の解析2015

    • 著者名/発表者名
      中尾裕之、池田恵介、石濱 泰、中野 実
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-15
  • [学会発表] 膜タンパク質の機能構造解析を指向した安定かつサイズ制御可能なナノディスクの開発2015

    • 著者名/発表者名
      近藤弘章、池田恵介、中野 実
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-15
  • [学会発表] リン脂質輸送タンパク質Sec14のホスファチジルコリン輸送に対する脂質膜組成の影響2015

    • 著者名/発表者名
      杉浦太一、池田恵介、中野 実
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-15
  • [学会発表] ディスク状脂質-ペプチ ドナノ粒子の自己複製系の構築と反応機構の解析2015

    • 著者名/発表者名
      池田恵介、中野 実
    • 学会等名
      日本膜学会第37年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-05-14 – 2015-05-15
  • [学会発表] 小胞体膜タンパク質の膜貫通配列のリン脂 質フリップフロップ誘起メカニズムの解析2015

    • 著者名/発表者名
      中尾裕之、池田恵介、石濱 泰、中野 実
    • 学会等名
      日本膜学会第37年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-05-14 – 2015-05-15
  • [学会発表] 脂質輸送タンパク質 Kes1 のステロール輸送 機構の解明2015

    • 著者名/発表者名
      瀬尾崇識、横山弘和、池田恵介、中野 実
    • 学会等名
      日本膜学会第37年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-05-14 – 2015-05-15
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.pha.u-toyama.ac.jp/biointerface/index-j.html

URL: 

公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi