膜における分子の動的挙動解析を行うための装置開発

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細胞膜は内部の細胞小器官が外界への散逸を防ぎ、外界とエネルギー・情報の交換を行う重要な役割を果たす場である。細胞膜における分子の動的挙動解析は、膜付近でおこる分子の反応機構を解明するのに大変重要であるが、膜における分子を直接経時変化で計測する装置がない。そこで本研究の目的である、膜における分子の動的挙動を経時変化で計測する装置として、これまで我々が独自に開発し、液液界面の分子挙動で興味深い知見を得てきた準弾性レーザー散乱(QELS)法の細胞膜表面への応用に期待している。これまで、QELS法は代表的なリン脂質で構成された生体膜モデルにおいてリポフェクションと呼ばれる外界から細胞膜を通過し核内に組み込ませる分子(染色体DNA-リポソーム複合体)の動的挙動を追跡できた。またDNA複合体の動的挙動は異なるリン脂質組成比の膜モデルにおいて顕著な違いが得られた。このことは、QELS法が液液界面に形成したリン脂質膜モデルに適用可能であることを示す。現在、この結果を論文にまとめている。これをさらに発展させ、QELS法を生きた細胞表面へ応用しようとしている。以前アメリカでは生きた神経細胞のリン脂質組成を変えて、神経細胞1個に電極を当て神経伝達物質を測定し、リン脂質の組成がエキソ・エンドサイトーシス時の小胞体の膜融合にどのような影響を与えるか研究を行った。これをレーザーで行いたい。また神経細胞は環境ホルモンとの関わりがあることが近年わかってきているので、環境ホルモンと疑われている物質が神経細胞に与える影響も調べていきたい。