2003 Fiscal Year Annual Research Report

生体機能膜倣型マイクロバイオチップの設計・開発とプロテオーム解析への応用

Research Project

Project/Area Number	14655310
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	久保井亮一大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (40029567)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	吉本誠山口大学, 工学部, 助手 (80322246) 島内寿徳大阪大学, 基礎工学研究科, 助手 (10335383) 馬越大大阪大学, 基礎工学研究科, 助教授 (20311772) 森田誠一和歌山工業高等専門学校, 物質工学科, 助手 (70332054)
Keywords	リポソーム / ストレス応答センサ / メンブレンストレスバイオテクノロジー / タンパク質 / 構造異常 / アミロイドーシス / プロテオーム解析 / ナノバイオチップ
Research Abstract	本申請課題では、生体素子(分子シャペロン・酵素など)・生体模倣素子(人工シャペロンなど)のストレス(刺激)応答特性に関する知見に基づいて,それらをモデル細胞(リポソーム・逆ミセルなど)の界面に複合化・集積化した『複合集積型ナノバイオファクトリー』を構築する事を目的とする.さらには,申請者らが検討を進めている,マイクロヒータアレイ作成技術,および,リポソーム固定化技術を利用する事により,複数のナノバイオファクトリーをアレイ化したマイクロバイオチップを作成し,プロテオーム解析ツールとしての可能性について検討する事を目的とする.平成15年度においては,以下の項目について検討してきた. 1.リポソームを用いたマクロバイオチップの開発リポソーム固定化技術を利用して,電極表面上に電解質封入リポソーム(センサ素子)を固定化した.また,変性タンパク質に伴う電解質漏出を電気化学的計測法に基づいて検出することに成功した.さらに検出値は脂質組成や高分子(キトサンなど)修飾に依存する事がわかった.以上の知見に基づいてストレス条件下における生体高分子-モデル細胞膜間相互作用ダイナミクスのオンライン計測が可能である事を示した. 2.プロテオーム解析ツールとしての利用電気化学的手法で得られた検出値を多変量解析によりパターン解析した結果,タンパク質の構造状態を分離・検出する事が可能であった.また,原理の異なるセンサ(導電性高分子膜や誘電分散解析法)と併用する事により,同様の結果を得られプロテオーム解析への応用の可能性が示された. 以上の知見を総合し,モデル細胞膜を固定化したセンサ電極をプラットホームとしたマイクロバイオチップの構築するための指針を明らかにして.また,電気化学的計測法などと併用する事によりタンパク質のストレス応答挙動を高感度で検出可能であり,プロテオーム解析ツールとして利用が可能であることが示された.

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] M.Yoshimoto et al.: "Enhancement of Apparent Substrate Selectivity of Proteinase K Encapsulated in Liposomes through a Cholate-Induced Alteration of the Bilayer Permeability"Biotechenol.Bioeng.. 85・2. 222-233 (2004)
[Publications] H.-S.Jung et al.: "Characterization of the Surface Properities of Chitosanase under Heat Stress Condition using Aqueous Two-Phase Systems and an Immobilized-Liposome Sensor System"Solv.Extr.Res.Dev.Japan. 10. 123-132 (2003)
[Publications] H.-S.Jung et al.: "Novel Fabrication of Conducting Polymers Contained Micro-Array Gas Sensitive Films Using a Micromanipulation Method"Electroanalysis. 15・18. 1453-1459 (2003)
[Publications] N.Yoshimoto et al.: "Artificial Chaperone-Assisted Refolding of Bovine Carbonic Anhydrase Using Molecular Assemblies of Stimuli-Responsive Polymers"Biomacromolecules. 4. 1530-1538 (2003)
[Publications] S.Morita et al.: "Detection of Heat Stress-Mediated Interaction between Protein and Phospholipid Membrane Using Dielectric Measurement"J.Biosci.Bioeng.. 93・5. 252-256 (2003)
[Publications] M.Yoshimoto et al.: "Preparation and Characterization of Reactive and Stable Glucose Oxidase-Containing Liposomes Modulated with Detergent"Biotechnol.Bioeng.. 81・6. 695-704 (2003)
[Publications] 久保井亮一ら: "固定化リポソームクロマトグラフィーによる生理活性物質の分離・分析"日本分析化学会(ぶんせき,2003年11号). 8(636-644) (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

生体機能膜倣型マイクロバイオチップの設計・開発とプロテオーム解析への応用

Principal Investigator

久保井 亮一 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (40029567)

Research Products

[Publications] M.Yoshimoto et al.: "Enhancement of Apparent Substrate Selectivity of Proteinase K Encapsulated in Liposomes through a Cholate-Induced Alteration of the Bilayer Permeability"Biotechenol.Bioeng.. 85・2. 222-233 (2004)

[Publications] H.-S.Jung et al.: "Characterization of the Surface Properities of Chitosanase under Heat Stress Condition using Aqueous Two-Phase Systems and an Immobilized-Liposome Sensor System"Solv.Extr.Res.Dev.Japan. 10. 123-132 (2003)

[Publications] H.-S.Jung et al.: "Novel Fabrication of Conducting Polymers Contained Micro-Array Gas Sensitive Films Using a Micromanipulation Method"Electroanalysis. 15・18. 1453-1459 (2003)

[Publications] N.Yoshimoto et al.: "Artificial Chaperone-Assisted Refolding of Bovine Carbonic Anhydrase Using Molecular Assemblies of Stimuli-Responsive Polymers"Biomacromolecules. 4. 1530-1538 (2003)

[Publications] S.Morita et al.: "Detection of Heat Stress-Mediated Interaction between Protein and Phospholipid Membrane Using Dielectric Measurement"J.Biosci.Bioeng.. 93・5. 252-256 (2003)

[Publications] M.Yoshimoto et al.: "Preparation and Characterization of Reactive and Stable Glucose Oxidase-Containing Liposomes Modulated with Detergent"Biotechnol.Bioeng.. 81・6. 695-704 (2003)

[Publications] 久保井 亮一ら: "固定化リポソームクロマトグラフィーによる生理活性物質の分離・分析"日本分析化学会(ぶんせき,2003年11号). 8(636-644) (2003)

久保井亮一大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (40029567)

[Publications] 久保井亮一ら: "固定化リポソームクロマトグラフィーによる生理活性物質の分離・分析"日本分析化学会(ぶんせき,2003年11号). 8(636-644) (2003)