外部刺激による非対称膜ベシクル内での効率的な酵素逐次反応の実現

利用外部刺激在不对称膜囊泡中实现高效的酶序贯反应

• 批准号: 22H01874
• 负责人: 神谷 厚輝
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01874/
• 关键词: リポソーム; タンパク質; 人工細胞モデル; タンパク質集積; 膜透過ペプチド; 人工細胞膜; 酵素; 非対称膜ベシクル; バイオリアクタ; 酵素逐次反応; 膜タンパク質

外部刺激によってリポソーム内で効率的な酵素逐次反応を起こさせるために、リポソーム形成後に酵素をリポソーム内へ輸送させる必要がある。そこで、膜透過ペプチドを介してリポソーム内に酵素を輸送させることを検討した。外膜に中性電荷のリン脂質、内膜に負電荷のリン脂質で形成したリン脂質非対称膜リポソームの場合、膜透過ペプチドpep-1やpenetratinを介して酵素がリポソーム内へ輸送され、酵素活性も有していることが分かった。これは、非対称膜で発生した表面電荷と、酵素と複合化した膜透過ペプチドが相互作用したためであると推測される。この方法は、様々な分子量の酵素を機能を保持した状態でリポソーム内へ輸送できることを明らかにしている。また、外膜がリン脂質、内膜が両親媒性タンパク質から形成される非対称膜ベシクルの形成に成功した。この非対称膜ベシクルに膜タンパク質が再構成でき、その膜タンパク質が機能を有していることを明らかにしている。したがって、この非対称膜ベシクルは、リポソームに代わるバイオリアクタの担体として活用が期待される。

External stimuli are necessary for the enzyme to react to internal processes, and for the enzyme to react to internal processes after they are formed. The membrane is transported through the membrane. The outer membrane contains neutral charge and lipid, and the inner membrane contains negative charge and lipid. In this case, the membrane permeates the membrane and transmits the enzyme through the membrane. The surface charge and enzyme complexation of the membrane are presumed to be due to the interaction between the membrane and the substrate. The method is to maintain the molecular weight and enzyme function of the enzyme in a state of separation and internal transport. In addition, the formation of lipid and lipid in the outer membrane and the formation of lipid and lipid in the inner membrane was successful. This is the first time that the film has been reconstructed. In addition to the above, it is expected that the system will be used in the future.

项目成果

膜透過性ペプチドによる膜の非対称性に依存したタンパク質のベシクル内への輸送

通过膜穿透肽将蛋白质依赖于膜不对称转运至囊泡中

• 发表时间: 2022
• 作者: 三輪明星;神谷厚輝
• 通讯作者: 神谷厚輝

膜透過性ペプチド-タンパク質複合体によるリポソーム内へのタンパク質の輸送

通过膜渗透性肽-蛋白质复合物将蛋白质转运至脂质体中

• 发表时间: 2023
• 作者: 三輪明星;神谷厚輝
• 通讯作者: 神谷厚輝

群馬大学 大学院理工学府 分子科学部門 神谷研究室

群马大学研究生院理工学研究科分子科学系神谷研究室