2017 Fiscal Year Annual Research Report
Cooperative effects of natural-derived lipids and membrane proteins in lipid bilayer membranes
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15H03768
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
手老 龍吾 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40390679)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平野 愛弓 東北大学, 材料科学高等研究所, 教授 (80339241)
戸澤 譲 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (90363267)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 脂質二重膜 / 表面・界面物性 / 膜タンパク質 / 原子間力顕微鏡 / 蛍光顕微鏡 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞膜モデル系である脂質二重膜内において、複数の膜タンパク質分子および周囲の脂質分子によって作られる活性状態と、その状態が周囲に伝播する現象について、分子レベルのメカニズムを解明することを目的とした。支持脂質二重膜(SLB)を用い、培養細胞系と無細胞タンパク質合成系それぞれにより取得したカリウムチャネルタンパク質(hERGチャネル、KAT1)を再構成し、その分布と構造を観察した。平成29年度はhERGチャネルとKAT1の分子構造観察に加えて、膜タンパク質の再構成に関わる膜内ドメインの帰属と膜電位感受性色素をSLBに導入するための予備実験を行った。
前年度までに、培養細胞から抽出したプロテオリポソーム(PL)をphosphatidylcholine (PC) + phosphatidylethanolamine (PE) + Cholesterol (Chol)からなるSLBに融合させる際に、PC+PE+Chol-SLB内にPLの融合サイトとして働く微小ドメインが存在することを見出してた。本研究に用いたPC、PEはいずれも卵白由来で、実験を行った25 °Cでは流動相にあり完全混合する。原子間力顕微鏡で観察されたSLBの高さとPE濃度依存性から、微小ドメインがPE-richで液体無秩序相様であることを示した。
また、今年度からはKAT1に加えてhERGチャネルについても無細胞合成による発現と精製を行うことが可能になった。無細胞合成によって発現したhERGチャネルのPC+PE+Chol-PLを用いてSLB形成を行い、hERGチャネルの分子像をAFMで観察することができた。培養細胞系から抽出したPLと異なり、夾雑物の少ない系で観察を行うことが可能であることが示された。KAT1もPC+PE+Chol-PLとして発現し、asolectin-PLを用いた場合との比較を行った。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(35 results)
