1996 Fiscal Year Annual Research Report
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07408018
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
八田 一郎 名古屋大学, 工学部, 教授 (70016070)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 浩 名古屋大学, 工学部, 助手 (80236314)
日比野 政裕 名古屋大学, 工学部, 助手 (00242834)
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| Keywords | 生体膜 / リン脂質 / 相転移 / X線回折 / 熱測定 / 相互作用 / 分子認識 / インターディジティテッド構造 |
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| Research Abstract |
生体膜上における機能発現過程の研究において、膜構造とその熱力学的状態の相関を研究することが重要である。この立場より、リン脂質膜の相転移においてX線回折と示差走査熱量の同時測定法を開発し、ホスファチジルコリンの水分散系の相転移で同時測定を行い、炭化水素鎖の融解と転移エンタルピーの間に強い相関があることを明かにした。また、この方法をホスファチジルコリンとジアキルグリセロールから成る水分散系の相転移挙動の研究に適用し、この系において特徴的な複合体の形成と相図との関係を明かにした。この結果は複合体相と単-相の2つより成る側方相分離の存在wp支持しており、そのような側方相分離が液相線よりも高温側でも過渡的に存在する現象が見いだされた。さらに、リン脂質膜と低分子およびポリペプチドの相互作用の熱測定による研究のストラテジーについて総合的に検討し、この系がとる安定状態の研究のために熱測定の重要性を指摘した。リン脂質膜と低分子の相互作用の1つとして、リン脂質膜と低級アルコールの相互作用がある。これでは、アルコール濃度が高くなるとインターディジテイテッド構造が形成される。この機構とミクロ構造の関係を以下のような手法で明らかにした。アルコールの炭素数とリン脂質分子中の1本の炭化水素鎖の炭素数を系統的に変えて、X線回折実験を行った。その結果、両炭素数の和の長さとインターディジテイテッド膜の疎水部の厚さがほぼ一致していることを明らかにした。また、膜融合過程で重要になる非分子膜構造の出現機構を検討するために、モノメチル・ジオレオイルホスファチジルエタノールアミンとジアシルグリセロールから成る系のX線構造解析の研究を行い、ジアシルグリセロールが2分子膜に取り込まれた結果、逆へキサゴナル相が形成されることを明らかにした。
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[Publications] H.Takahashi: "Cubic Phases in Hybrated 1:1 and 1:2 Dipalymitoyl-phosphatidylcholine-Dipalmitoylglycerol Mixtures" Biophys.J.70・3. 1407-1411 (1996)
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[Publications] H.Takahashi: "Effects of cholesterol on the lamellar and the inverted hexagonal phases of dielaidoylphosphatidylethanolamine" Biochim.Biophys.Acta. 1289. 209-216 (1996)
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[Publications] I.Hatta: "AC calorimetric aspect of dynamic differential scanning calorimetry" Thermochim.Acta. 272. 49-52 (1996)
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[Publications] M.Hibino: "Molecular motion at domain boundaries in fatty acid monolayers on graphite observed by scanning tunneling microscopy" Thin Solid Films. 273. 272-278 (1996)
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[Publications] I.Hatta: "High Precision Heat Capacity Measurement by Dynamic Differential Scanning Calorimetry" Jpn.J.Appl.Phys.35・7A. L858-L860 (1996)
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[Publications] M.Hibino: "Scanning tunnelling microscopy study on dynamic structural formation in mixed fatty-acid monolayers at liquid/graphite interface" Thin Solid Films. 281-282. 594-597 (1996)
