脂質膜小胞による細胞モデル系:動的構造と微小空間特異性

基于脂膜囊泡的细胞模型系统：动态结构和微空间特异性

• 批准号: 04J00653
• 负责人: 濱田 勉
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J00653/
• 关键词: 脂質二分子膜小胞; 形態転移; 環状DNA; ドメイン成長; 相分離; 油水界面; エマルション; 形態変化; 膜剥離; 非平衡開放; 油水系; 界面活性剤

1.リポソーム形態の光制御光異性化反応により分子形状(Trans体-Cis体)をコントロールできる光感受性脂質を用いることで、分子集合体であるリポソーム形態を可逆的に光制御することの出来る新たな実験系を確立した。また、単分子膜による実験から異性化反応にともなう脂質分子の断面積増減を見積もり、Trans体-Cis体での分子断面積の差異を考慮した自由エネルギーを用いて膜小胞の形態転移のメカニズムを説明した。2.環状DNAの折畳み相転移と荷電コロイド形成環状DNAの折り畳みによる密度変化が、不連続転移(一次相転移)を示す線状DNAと顕著に異なり、連続的(二次相転移)であることを蛍光顕微鏡による一分子観察により明らかにした。さらに、高密度に折れ畳まれた状態のDNAは荷電コロイド的な性質を持ち、ある有限の会合数で凝集体を形成し安定に存在することを発見し、理論モデルにより説明した。3.リポソーム上でのドメイン成長ダイナミクス飽和・不飽和脂質とコレステロールから構成された膜小胞上での相分離ダイナミクスの顕微鏡直接観察から、ドメイン平均半径がt^(0.15)のスケーリングで成長することを見出した。さらに、膜面の曲げ弾性エネルギーを考慮に入れたブラウン運動による衝突・融合モデルによりスケーリング指数を説明した。

1. リ ポ ソ ー imperial subjects light light の ム form system against 応 に よ り molecular shape (Trans - Cis) を コ ン ト ロ ー ル で き る light sensitivity of lipid を with い る こ と で, molecular assembly で あ る リ ポ ソ ー ム form を reversible に light suppression す る こ と の out new た る な be を 験 department establish し た. ま た, 単 molecular membrane に よ る be 験 か ら subjects the 応 に と も な う lipid molecules の area raised を see reduction product も り, Trans - Cis で の を area の difference consider し た free エ ネ ル ギ ー を with い て membrane vesicular の form planning move の メ カ ニ ズ ム を illustrate し た. Phase 2. Circular DNA の fold 畳 み planning move と charged コ ロ イ ド form circular DNA の fold り 畳 み に よ る density variations が, not even 続 planning to move (a planning move) を shown す linear DNA と 顕 the に different な り, even 続 (moving) quadratic phase planning で あ る こ と を 蛍 light 顕 micromirror に よ る a molecular 観 examine に よ り Ming ら か に し た. さ ら に, high-density に fold れ 畳 ま れ た state の DNA は charged コ ロ イ ド を な properties hold ち, あ る limited の will sum Numbers で coagulation collective を form し settle に exist す る こ と を 発 see し, theoretical モ デ ル に よ り illustrate し た. On 3. リ ポ ソ ー ム で の ド メ イ ン growth ダ イ ナ ミ ク ス saturated, unsaturated lipid と コ レ ス テ ロ ー ル か ら constitute さ れ た で on small cell membrane separating the の ダ イ ナ ミ ク ス の 顕 micromirror 観 directly examine か ら, ド メ イ ン mean radius が t ^ (0.15) の ス ケ ー リ ン グ grow で す る こ と を shows し た. さ ら に, membrane surface の げ 弾 sex エ ネ ル ギ ー を consider に into れ た ブ ラ ウ ン movement に よ る conflict, fusion モ デ ル に よ り ス ケ ー リ ン グ index を illustrate し た.