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2016 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), 准教授 (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

ピレンラベルされた蛍光性ホスファチジルイノシトール(pyrene-PI)を合成した。前年度実施したホスファチジルコリン(pyrene-PC)、ホスファチジルグリセロール(pyrene-PG)の輸送実験と同じ手法により、シクロデキストリン(CD)を介したpyrene-PIのリポソーム間移動を評価した。速度論的解析により、CDが膜上でpyrene-脂質を抽出する過程がリポソーム間移動の律速段階であり、pyrene-PCやpyrene-PGに比べ、pyrene-PIの活性化ギブズエネルギーがわずかに低いことが明らかになった。さらに輸送の活性化エンタルピー、エントロピーを比較し、輸送脂質の構造との関係を示した。
酵母のリン脂質輸送タンパク質Sec14を用いて輸送速度を評価したところ、pyrene-PIの輸送がpyrene-PCの輸送に比べて著しく促進された。また、両蛍光脂質の輸送は膜中のPI濃度の増加とともに抑制されたことから、Sec14の輸送基質選択性はPCに比べPIのほうが高いことが明らかになった。さらに、pyrene-PCの輸送に対する、膜脂質組成、塩濃度、膜の曲率の効果を検証したところ、これらの因子により輸送速度が大きく変化することが判明した。輸送にはタンパク質の膜へ結合・解離するプロセスと、膜上のタンパク質が輸送基質である脂質分子と結合・解離するプロセスが含まれるが、上述の因子がそれぞれどのプロセスに影響を与えるか詳細に解析を行った。

現在までの達成度 (段落)

28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

28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

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 2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] Membrane-Spanning Sequences in Endoplasmic Reticulum Proteins Promote Phospholipid Flip-flop.2016

    • 著者名/発表者名
      H. Nakao, K. Ikeda, Y. Ishihama, M. Nakano
    • 雑誌名

      Biophys. J.

      巻: 110 ページ: 2689-2697

    • DOI

      dx.doi.org/10.1016/j.bpj.2016.05.023

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Formation of Size-Controlled, Denaturation-Resistant Lipid Nanodiscs by an Amphiphilic Self-Polymerizing Peptide.2016

    • 著者名/発表者名
      H. Kondo, K. Ikeda, M. Nakano
    • 雑誌名

      Colloid Surf. B: Biointerfaces

      巻: 146 ページ: 423-430

    • DOI

      dx.doi.org/10.1016/j.colsurfb.2016.06.040

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Energetics of the mixing of phospholipids in bilayers determined using vesicle solubilization.2016

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

      Langmuir

      巻: 32 ページ: 13270-13275

    • DOI

      dx.doi.org/10.1021/acs.langmuir.6b03333

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Kinetic analysis of the methyl-β-cyclodextrin-mediated intervesicular transfer of pyrene-labeled phospholipids.2016

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

      Langmuir

      巻: 32 ページ: 13697-13705

    • DOI

      dx.doi.org/10.1021/acs.langmuir.6b03515

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 小胞体膜タンパク質の膜貫通配列によるリン脂質flip-flopの促進2016

    • 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
      膜シンポジウム2016
    • 発表場所
      吹田
    • 年月日
      2016-12-01 – 2016-12-02
  • [学会発表] シトクロムcの膜への結合に対する脂質選択性の解明2016

    • 著者名/発表者名
      塚越 智仁,池田 恵介,中野 実
    • 学会等名
      膜シンポジウム2016
    • 発表場所
      吹田
    • 年月日
      2016-12-01 – 2016-12-02
  • [学会発表] ナノディスク自己複製反応メカニズムの熱力学的、速度論的解析2016

    • 著者名/発表者名
      有賀 優也,池田 恵介,中野 実
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第128回例会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2016-11-27 – 2016-11-27
  • [学会発表] 脂質膜と両親媒性ペプチドの相互作用における膜曲率の効果2016

    • 著者名/発表者名
      今井 万治朗,池田 恵介,中野 実
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第128回例会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2016-11-27 – 2016-11-27
  • [学会発表] 脂質二重層中のコレステロールの非対称性:膜曲率依存性の測定2016

    • 著者名/発表者名
      船木 拓真,池田 恵介,中野 実
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第128回例会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2016-11-27 – 2016-11-27
  • [学会発表] 静電相互作用による脂質微粒子の高次構造形成の制御2016

    • 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128回例会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2016-11-27 – 2016-11-27
  • [学会発表] リン脂質輸送タンパク質Sec14の基質輸送機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      杉浦 太一,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
      名古屋
    • 年月日
      2016-11-17 – 2016-11-18
  • [学会発表] 安定かつサイズ制御可能な脂質ナノディスクの開発とアミロイドβ─脂質間相互作用解析への応用2016

    • 著者名/発表者名
      近藤 弘章,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
      名古屋
    • 年月日
      2016-11-17 – 2016-11-18
  • [学会発表] 脂質─ペプチド集合体のディスク・ファイバー構造間転移の制御2016

    • 著者名/発表者名
      池田 恵介,中野 実
    • 学会等名
      第67回コロイドおよび界面化学討論会;2016 Sep 22-24;
    • 発表場所
      旭川
    • 年月日
      2016-09-22 – 2016-09-24
  • [学会発表] 膜貫通配列ペプチドの物理化学的性質によるリン脂質flip-flopの促進2016

    • 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67回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      旭川
    • 年月日
      2016-09-22 – 2016-09-24
  • [学会発表] 脂質非対称リポソームの新規調製法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      髙岡 理奈,池田 恵介,中野 実
    • 学会等名
      第67回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      旭川
    • 年月日
      2016-09-22 – 2016-09-24
  • [学会発表] Fluorescence-labeled peptide that recognizes β-sheet ends of amyloid fibrils.2016

    • 著者名/発表者名
      Uchida H, Ikeda K, Nakano M.
    • 学会等名
      The First International Symposium on Toyama-Asia-Africa Pharmaceutical Network
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2016-09-12 – 2016-09-13
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of cardiolipin on cytochrome c/membrane interaction.2016

    • 著者名/発表者名
      Tsukagoshi T, Ikeda K, Nakano M
    • 学会等名
      The First International Symposium on Toyama-Asia-Africa Pharmaceutical Network
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2016-09-12 – 2016-09-13
    • 国際学会
  • [学会発表] Amyloid-βの膜結合・構造変化・凝集過程に対する脂質膜曲率の効果2016

    • 著者名/発表者名
      池田 恵介,中野 実
    • 学会等名
      生理研研究会
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2016-07-04 – 2016-07-05
  • [学会発表] ナノディスク・ナノファイバー構造を有する脂質─ペプチド集合体の創製と形態制御2016

    • 著者名/発表者名
      池田 恵介,中野 実
    • 学会等名
      日本膜学会第38年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-05-10 – 2016-05-11
  • [学会発表] ホスホリパーゼDによる脂質非対称膜リポソームの調製2016

    • 著者名/発表者名
      髙岡 理奈,池田 恵介,中野 実
    • 学会等名
      日本膜学会第38年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-05-10 – 2016-05-11
  • [学会発表] シトクロムcと脂質膜との相互作用におけるカルジオリピンの影響2016

    • 著者名/発表者名
      塚越 智仁,池田 恵介,中野 実
    • 学会等名
      日本膜学会第38年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-05-10 – 2016-05-11
  • [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: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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