リポソーム融合の光マニピュレーション

脂质体融合的光学操纵

• 批准号: 20034021
• 负责人: 濱田 勉
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20034021/
• 关键词: リポソーム; 生体膜; 光操作

生体システムの興味深い特性として、ナノスケールでの分子デザインがメゾスケール構造変化を誘起することがあげられる。我々はこれまでに、リン脂質に光感受性アゾ脂質を混合した2成分リポソーム系において、アゾ脂質の光異性化反応により、リポソーム形態を可逆的に光制御することに成功している。今回、同アゾ脂質を用いて、膜孔形成に代表されるリポソームのトポロジー変化を光制御することに成功した。Trans体のアゾ脂質から成る膜はdisc型の「開いた」膜構造をとり、cis体への異性化によりsphere型の「閉じた」膜構造に変化する。膜の縁ゆらぎの画像解析により、光異性化反応に伴いline tensionが一桁変化することが分かった。すなわち、リポソームの光誘起開閉メカニズムは、line tensionの光スイッチである。また、この膜システムを用いて、リポソーム内へのコロイドの包摂・放出制御にも成功した。このリポソームのトポロジー変化は、膜融合に必須のプロセスであり、融合制御系に向けた基礎的技術を得ることが出来た。また、膜融合が可能な新規の細胞モデル系として、W/O液滴の構築を行った。リン脂質コートW/O液滴界面において、相分離構造(ラフト様ドメイン)を形成することに成功した。様々なオイル種におけるドメイン形成率を測定し、安定な相分離ドメイン構造を有するW/O液滴システムを構築した。また、界面における分子吸着測定として、アミロイドβペプチドの膜局在を観察した。結果、アミロイドβペプチドが秩序液体相(Ld相)に選択的に吸着することが分かった。本成果は、タンパク質-膜間相互作用を検出する新規のシステムとして発展が期待できる。

The molecular structure of the organism is characterized by its deep interest and structure. The photosensitivity of lipid is controlled successfully by two kinds of lipid systems. Now, the use of lipid, membrane pore formation represents the success of the optical control of the complex. The membrane structure of Trans body is disc-type and the membrane structure of cis body is disc-type and the membrane structure of cis body is disc-type. The image analysis of the film is carried out, and the optical anisotropy is accompanied by a line tension. The light of the line tension starts to open and close. The system is designed to be used in a variety of ways. The basic technology of fusion control system must be developed. In addition, membrane fusion makes it possible to regulate the cell structure and the construction of W/O droplets. The formation of phase separation structure at the interface of W/O droplets was successful. The formation rate of W/O droplets was determined and the phase separation structure was established. The molecular adsorption of the interface was measured and the membrane was observed. As a result, the adsorption of the selected liquid phase (Ld phase) was separated from the selected liquid phase. This work is expected to develop a new model for the identification of mass-membrane interactions.

项目成果

Photochemical control on morphologies of a cell-sized synthetic vesicle

对细胞大小的合成囊泡形态的光化学控制

• 发表时间: 2009
• 作者: Tsutomu Hamada;Ken-ichi Ishii;Ryoko Sugimoto;Takeshi Nagasaki;Masahiro Takagi
• 通讯作者: Masahiro Takagi

シングルセル解析の最前線、第3章-3、細胞模倣非対称2分子膜リボソームの構築

单细胞分析最前沿，第3-3章，细胞模拟不对称双层核糖体的构建

• 发表时间: 2009
• 作者: 濱田勉;小松佑規;高木昌宏
• 通讯作者: 高木昌宏

3TA3-06酸化ストレスによる細胞サイズリポソームの動的構造変化

3TA3-06氧化应激导致的细胞大小脂质体的动态结构变化

• 发表时间: 2009
• 作者: 依田毅;Mun'delanji Vestergaad;濱田勉・小川陽子・吉田康一・高木昌宏;依田毅・Vestergaad Mun'delanji・濱田勉・小川陽子・吉田康一・高木昌宏
• 通讯作者: 依田毅・Vestergaad Mun'delanji・濱田勉・小川陽子・吉田康一・高木昌宏

アミロイドβペプチドとの相互作用による細胞モデル膜の動的形態変化

与淀粉样β肽相互作用导致细胞模型膜的动态形态变化

• 发表时间: 2009
• 作者: 森田雅宗;Vestergaard Mundelanji;濱田勉;高木昌宏
• 通讯作者: 高木昌宏

The conjugation of diphtheria toxin T domain to poly(ethylenimine) based vectors for enhanced endosomal escape during gene transfection

• DOI: 10.1016/j.biomaterials.2008.09.042
• 发表时间: 2009-01-01
• 期刊: BIOMATERIALS
• 影响因子: 14
• 作者: Kakimoto, Shinji;Hamada, Tsutomu;Nagasaki, Takeshi
• 通讯作者: Nagasaki, Takeshi