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1990 年度 研究成果報告書概要

イオンチャンネルおよび能動輸送センサ-の基礎開発

研究課題

研究課題/領域番号 63430008
研究種目

一般研究(A)

配分区分補助金
研究分野 分析・地球化学
研究機関北海道大学

研究代表者

梅澤 喜夫  北海道大学, 理学部, 教授 (80011724)

研究分担者 管原 正雄  北海道大学, 理学部, 助手 (50002176)
小田嶋 和徳  北海道大学, 理学部, 講師 (30152507)
研究期間 (年度) 1988 – 1990
キーワードイオンチャンネル / 能動輸送 / 化学センサ- / バイオセンサ- / LangmuirーBlodgett膜 / 脂質二分子膜
研究概要

平成2年度の実施計画に基づいた人工系及びバイオ系両面からの研究による以下の研究成果を得た。
1.人工アニオンレセプタ-(脂溶性大環ポリアミン及びシクロストリンポリアミン)を用いるイオンチャンネル型センサ-を試作し,ATP^<4->イオンを選択に,かつイオンチャンネルの原理に基づいて増幅して検出できることを実証した(Anal.Chem.,62,1252(1990)).また,バリノマイシン包埋脂質単分子膜界面におけるホストーゲスト錯形成は膜表面電荷によって支配されることを明かにした(Langmuir,投稿中).
2.ラット脳よる抽出,精製したLーグルタミン酸受容体イオンチャンネル蛋白を用いるイオンチャンネルセンサ-を開発した(Anal.Sci.6,221(1990)).
3.チャンネル機能を有する人工ホスト化合物(長鎖シクロファン及びシクロデキストリン誘導体)を合成、精製物を得た.膜形成能,有機ゲスト認識能及びホストーゲスト相互作用に基づく膜透過性制御機構を明らかにし,これらの化合物がイオンチォンネル物質として機能することを示した.
4.能動輸送による物質濃度増幅の原理を理論的及び実験的両面から明かにした(Anal.Sci,7,191(1990)).
5.モルモット小腸より,Na^-/Dーグルコ-ス共輸送蛋白を抽出精製した.これを平面脂質二分子膜に包埋することによる能動輸送型Dーグルコ-スセンサ-を開発した.また,能動輸送におけるエネルギ-供給の新形態を提案した.具体的には豚腎蔵から抽出,精製したNa,KーATPaseポンプ(一次性能動輸送)によるDーグルコ-スの能動輸送(二次性能動輸送)を駆動できることを実証した.

  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] M.Uto: "Biosensor Development with a Glutamate Receptor IonーChannel Reconstituted in a Lipid Bilayer" Anal.Sci.6. 221-225 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Nagase: "Voltammetric Anion Responsive Sensors Based on Modulation of Ion Permeability throgh LangmuirーBlodgett Films Containing Synthetic Anion Receptors" Anal.Chem.62. 1252-1259 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Sugawara: "Enhancement of Analyte Concentration Based on a Feed/Receiving Volume Effect in Uphill Membrane Transport" Anal.Sci.7. 141-147 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Sugawara: "Effect of Membranous Surface Charge on HostーGuest Complexation of Valinomycin in Synthetic Lipid Monolayer at the AirーWater Interface" Langmuir.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Umezawa: "Surface Chemistry and Potential Response of Copper Sulfide Based IonーSelective Membrane in Ligand Solutions" Mikrochim.Acta. I. 231-239 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 長縄 竜一: "脂溶性N_4及びN_5大環状ポリアミンを感応素子とする陰イオン選択性液膜の電位応答挙の比較" 分析化学. 39. 671-676 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 片岡 正光: "キレ-ト剤を包埋したリポソ-ムを用いる金属イオンの増幅定量" 分析化学. 39. 789-792 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 河合 崇欣: "二酸化炭素センサ-を用いる藻類増殖時の実験池中の溶存無機炭素濃度の連続測定" 分析化学. 39. 649-653 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 小田嶋 和徳: "化学センサ-とホストーゲスト化学" ファルマシア. 26. 350-355 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 管原 正雄: "膜を用いるイオン・分子認識の新しいアプロ-チ" 膜. 15. 112-120 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 管原 正雄: "生体膜機能に学ぶセンシング化学" ぶんせき. 868-875 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 南 尚嗣: "新しい電気分析法のための脂質二分子膜作製法" ぶんせき. 554-556 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Umezawa: "IonーChannel Sensors" Proceeding of the JSPS/NUS Joint Seminar on Analytical Chemistry. 95-109 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Umezawa(編著): "CRC Handbook of IonーSelective Electrodes:Selectivity Coefficients" CRC Press, 848 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 梅澤 喜夫(編著): "膜と界面 ー新しい分析法のメディア" 学会出版センタ-, 322 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 小田嶋 和徳 (共著): "機能性太環状化合物の分析化学への応用" アイピ-シ-, 78 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Odashima(共著): "Biosensor Technology" Marcel Dekker, 23 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M. SUGAWARA, M. OMOTO, H. YOSHIDA, Y. UMEZAWA: "Enhancement of uphill transport by a double carrier membrane system" ANAL. CHEM.60. 2301-2303 (1988)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y. UMEZAWA, M. KATAOKA, W. TAKAMI, E. KIMURA, T. KOIKE AND H. NADA: "Potentiometric adenosine triphosphate polyanion sensor using a lipophilic macrocyclic polyamine liqued membrane" ANAL. CHEM.60. 2392-2396 (1988)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. UOSAKI, Y. SHIGEMATSU, H. KITA, Y. UMEZAWA AND R. SOUDA: "Crystal face-specific response of a single-crystal cadmium sulfide based ion-selective electrode" ANAL. CHEM.61. 1980-1983 (1989)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. KATAOKA, R. NAGANAWA, K. ODASHIMA, Y. UMEZAWA, E. KIMURA AND T. KOIKE: "Potentiometric liquid membrane sensors that discriminate linear homologs and geometrical/positional isomers of dicarboxylates" ANAL. LETT.22. 1089-1105 (1989)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. SUGAWARA, M. KATAOKA, K. ODASHIMA, AND Y. UMEZAWA: "Biomimetic ion-channel sensors based on host-guest molecular recognition in langmuir-blodgett membrane assemblies" Thin solid films. 180. 129-133 (1989)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. UTO, E. K. MICHAELIS, I. F. HU, Y. UMEZAWA AND T. KUWANA: "Biosensor development with a glutamate receptor ion-channel reconstituted in a lipid bilayer" ANAL. SCI.6. 221-225 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S. NAGASE, M. KATAOKA, R. NAGANAWA, R. KOMATSU, K. ODASHIMA, AND Y. UMEZAWA: "Voltammetrec anion responsive sensors based on nodulation of ion permeability through langmuir-blodgett films containing synthetic anion receptors" ANAL. CHEM.62. 1252-1259 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. SUGAWARA, H. YOSHIDA, A. HENMI, AND Y. UMEZAWA: "Enhancement of analyte concentration based on a feed/receiving volume effect in uphill membrane transport" ANAL. SCI.7. 141-147 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. SUGAWARA, H. SAZAWA, AND Y. UMEZAWA: "Effect of membranous surface charge on host-guest complexation of valinomycin in synthetic lipid monolayer at the air-water interface" Langmuir.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y. UMEZAWA, K. ITO, H. HATA, M. SUGAWARA, E. GRAF-HARSANYI, K. TOTH. PUNGOR, M. SOMA, AND A. TANAKA: "Surface chemistry and potential response of copper sulfide based ion-selective membrane in ligand solution" Mikrochim. Acta I. 231-239 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] R. NAGANAWA, M. KATAOKA, K. ODASHIMA, Y. UMEZAWA, E. KIMURA, T. KOIKE: "Comparison of potentiometric response behavior of liquid membranes incorporated with n_4 and n_5 lipophilic macrocyclic polyamines" BUNSEKI KAGAKU. 39. 671-676 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. KATAOKA, M. TAKINAMI, H. ABE, Y. UMEZAWA: "Amplified determination of metal ions with liposomes incorporating hydrophobic chelating agents" Bunseki kagaku. 39. 789-792 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] 13. K. KAWAI, K. MIYAMOTO, Y. UMEZAWA: "Continuous measurement of dissolved inorganic carbon in the experimental pond water with a carbon dioxide gas membrane electrode during the growth of phytoplankton" BUNSEKI KAGAKU. 39. 649-653 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1993-08-12  

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