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膜蛋白質の一分子計測に用いるリポソームの開発

开发用于膜蛋白单分子测量的脂质体

基本信息

批准号：
18657050
负责人：
宗行英朗
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Chuo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18657050/
关键词：
リボソーム人工膜パッチクランプ一分子観察リポソーム

项目摘要

本研究計画ではパッチクランプを行いながら膜蛋白質の一分子観察に使用可能なリボソーム系の開発を冒的とした.当初の計画では,電極の刺入を可能にするために,ゲル状の球体をまず作り,その周囲に脂質二重膜を透析法によって自発的に形成させる方法で作成する予定であったが,界面活性剤で可溶化した脂質はゲルの内部に浸透してしまい,透析を行っても表面に脂質二重層を形成することはできなかった.内部に脂質が浸透することのないガラス球では,表面に脂質膜が形成されることが蛍光性脂質による蛍光観察で確認されたので,やはりこの脂質分子の浸透が大きな問題の一つであることが確認された.また,ゲル状物質としてはアガロースやアクリルアミドを用いたが,アクリルアミドでは10μmのオーダーの比較的大きな球体を作ることが難しく,アガロースでは固すぎて電極の刺入がほとんど不可能という問題が生じた.脂質の浸透を押さえるには表面のゲル物質の密度を高くして稠密な構造を作る必要があると考えられ,それと電極の刺入が容易な柔らかい構造を作ると言うことは相反することになり,この点の難しさも浮かび上がった.これらの問題を解決するために,柔らかいゲル状物質の表面に予め作成した巨大なリボソームを付着させるという方法も試みたが,それでも脂質がゲル内に浸透する様に見える結果となった、この場合は,うまくいっても巨大リボソームを逆相蒸発などで作ることになるので膜蛋白の組み込みに難点がある。以上の様に残念ながら,様々な問題があり,これらに関する解決策を研究期間内に見いだすことはできなかった.しかし,膜蛋白質の一分子観察をリボソーム系で行うという目標自体の重要性が薄らいだわけではなく,今後も良いアイディアを考え出して模索してゆきたい.

This study aims to investigate the molecular structure of membrane proteins and to explore the potential for the development of membrane systems. The initial plan was to establish a predetermined method for the formation of a lipid double layer by dialysis, in which the electrode penetration was possible, and to form a lipid double layer by dialysis. The formation of a lipid membrane on the surface of the sphere due to the penetration of lipid molecules into the interior of the sphere was confirmed by optical observation. In addition, the problem arises that the penetration of solid electrodes is impossible due to the difficulty of making large spherical particles with a diameter of 10μm. The density of the substance on the surface of the lipid is high, and the dense structure is necessary for the penetration of the electrode. This problem is solved by making the surface of the substance into a large, smooth, smooth The above mentioned problems are solved in the research period. The importance of membrane protein molecules in the system is important, but in the future, it will be better to examine them.