权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

Analysis of inhibition of membrane raft formation by anesthetic compounds using artificial membrane and budding yeast

使用人工膜和芽殖酵母分析麻醉化合物对膜筏形成的抑制作用

基本信息

批准号：
19J13923
负责人：
松本惇志
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

麻酔薬の作用機構は未解明である。化合物の脂溶性が高いほど麻酔作用が強くなるMeyer-Overton相関に基づいて、細胞の主要な脂溶性画分である脂質膜を麻酔薬の標的と考える脂質説が古くから提唱されている。一方、生体膜上では、特定の脂質やタンパク質が集積したナノ～マイクロスケールの領域（膜ドメイン）多様に形成されていると考えられている。本研究では、n-アルコールが脂質に作用して膜ドメインの形成を阻害することで、動物に対する麻酔作用や微生物に対する増殖阻害作用などの様々な生物作用を引き起こすと考え、膜ドメインに対する麻酔薬の影響を解析することを試みた。本年度は、昨年度に確立した、直径10-100 μm程度の巨大脂質膜小胞（giant unilamellar vesicle: GUV）の調製システムをさらに改良し、ステージ温度を自由に管理した状態での観察を可能にした。この実験系を用いて、18:0-ホスファチジルコリン（DSPC）、18:1-ホスファチジルコリン（DOPC）、コレステロールの３成分を主成分とするGUVを調製し、脂質の割合を変えることで様々なドメイン構造が観察されることを確認した。そのうち、生体膜と類似の液体秩序相（Lo相）と液体無秩序相（Ld相）が共存する脂質組成のGUVを用いて、アルコール存在下でドメイン形成に変化が起こるかを検討した。各鎖長のアルコール（C2-C12）存在下で、GUVのドメイン形成は濃度依存的に阻害された。濃度作用曲線からドメイン形成を50%阻害する濃度を求めると、鎖長が長いほど作用が強くなるMeyer-Overton相関を示した。したがって、アルコールは脂質に直接作用して膜ドメイン形成を阻害し、タンパク質がなくてもMeyer-Overton相関が成り立つことが明らかとなった。

The mechanism of the action of hemp is not clear yet. The lipid solubility of the compound is high, and the anesthetic effect is strong. Meyer-Overton correlation is used to determine the lipid solubility of the main lipid components of the cell. On one side, the body membrane, specific lipid matrix accumulation, formation of multiple layers This study is to explore the role of lipid in inhibiting the formation of membrane proteins, the role of animal in inhibiting the proliferation of microorganisms, and the role of biological agents in the analysis of the effects of membrane proteins. This year, we have established a new type of giant unilamellar vesicle (GUV) with a diameter of 10-100 μm, and we are able to improve the modulation system and control the temperature freely. The three components of the system, 18:0-DSPC (DSPC), 18:1-DSPC (DOPC), CSPC (DOPC), and GUV modulation, lipid cleavage, and structural investigation were confirmed. In the presence of a blue shift in lipid composition, the formation of a lipid phase begins with a blue shift in the lipid composition of the membrane and a similar liquid order phase (Lo phase) and liquid disorder phase (Ld phase). In the presence of each lock length (C2-C12), GUV resistance is formed in a concentration-dependent manner. The concentration action curve shows the Meyer-Overton correlation between the concentration curve and the 50% inhibition curve. The direct effect of lipid on membrane formation is to inhibit the formation of Meyer-Overton correlation.