アミノ酸由来配位子の脂質膜界面における超分子構造制御と人工酵素リポソームへの応用

脂膜界面氨基酸衍生配体超分子结构的控制及其在人工酶脂质体中的应用

• 批准号: 06J09183
• 负责人: 安原 主馬
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J09183/
• 关键词: 脂質二分子膜; 脂質ラフト; 人工酵素; 光応答; ジャイアントベシクル; コレステロール; アミノ酸; 人工レセプター

本研究では、アミノ酸部位を組み込んだ合成ペプチド脂質および天然リン脂質が形成する脂質二分子膜ベシクル(リポソーム)の膜界面の特性を利用して、分子認識を組み合わせた人工の酵素反応システムを構築することを目的として研究を推進し、今年度は以下の研究成果を得た。・人工レセプターと酵素の連係による触媒機能の制御細胞膜上において、膜タンパク質は周辺脂質分子の集合状態を認識して活性制御を行っていることが知られている。そこで、前年度に開発を行った光応答性レセプター分子を利用した脂質膜物性の制御を利用した触媒機能制御について検討した。その結果、光照射によって脂質分子のパッキングや膜物性をコントロールことが可能であることが明らかとなった。この知見と、膜物性を認識することができる酵素とを連係させることで、光刺激による触媒機能の制御が可能となる。・論理応答が可能な人工酵素システムへの展開天然の膜タンパク質は、その超分子構造を外部刺激に応じて変化させることで機能スイッチングを行っている。そこで本研究では、外界からのシグナル入力や外部環境変化を認識して超分子構造を変化させることで、人工酵素システムに対し論理応答特性を付与した。ここでは、両親媒性ポリマー分子をモデル酵素タンパク質として外部信号に応答した超分子構造制御に関する検討を行った。その結果ポリマー分子は、リポソームの膜物性や脂質組成の違いを認識することにより脂質膜中において超分子構造体を形成することが明らかになった。この知見と前項で述べた光応答性人工レセプター分子を組み合わせることで、複数の入力信号に応答する人工酵素リポソームシステムの構築が可能となる。

In this study, we synthesized ペプチド lipid および natural The formation of lipid bimolecular membrane and the special membrane interface of リポソームUtilization of properties, molecular understanding, combination, artificial enzyme reaction, construction, purpose, research and promotion, and research results below this year have been obtained.・Artificial enzymes are linked to the catalytic function of the enzyme to control the cell membrane membrane and membrane enzymes The collective state of the surrounding lipid molecules is understood and the activity is controlled and controlled. In the previous year, the molecule was controlled by using the physical properties of the lipid membrane and the catalytic function was controlled by the catalytic function of the molecule. As a result, the physical properties of the lipid molecule and the film properties of the lipid molecule were exposed to light, and the film properties were improved. It is possible to know the physical properties of membranes, connect enzymes, and control the function of catalysts by light stimulation.・Theoretical answer is that it is possible to use artificial enzymes to develop natural membranes and enzymes, such as super Molecular structure and function of external stimulation and change of molecular structure.そこでThis research is done, the external environment is changed, the external environment is changed, and the external environment is changed, and the understanding of the supermolecules is Structural modification of the enzyme, artificial enzyme enzyme, and theoretical response properties.ここでは, 両philic molecule ポリマーmolecule をモデルzyme タンパクquality として external signal に応respond した supramolecular structure control に关 する検椒行った.そのRESULTS ポリマーmolecule は, リポソームのmembrane physical properties and lipid composition のviolation いをknowledge するThe supramolecular structure of the において in the ことによりlipid membrane forms the することが明らかになった.このknowledgeとmentioned in the preceding paragraphべた光応综合性的ARTificial レセプターmolecule を合わせることで、 Plural input signal に応respond するartificial enzyme リポソームシステムのconstruct がpossible となる.

项目成果

自然のしくみに学ぶ次世代抗菌マテリアル

从自然机制中汲取的下一代抗菌材料

• 发表时间: 2009
• 期刊: 化学 64
• 作者: Joschka Boedecker;Minoru Asada;安原主馬
• 通讯作者: 安原主馬

A photo-responsive cholesterol capable of inducing a morphological transformation of the liquid-ordered microdomain in lipid bilayers

• DOI: 10.1007/s00396-008-1936-5
• 发表时间: 2008-10
• 期刊: Colloid and Polymer Science
• 影响因子: 2.4
• 作者: K. Yasuhara;Y. Sasaki;J. Kikuchi

Molecular tools for the visualization and manipulation of lipid raft domains

用于脂筏域可视化和操作的分子工具

• 发表时间: 2009
• 作者: Joschka Boedecker;Minoru Asada;安原主馬;K. Yasuhara;K. Yasuhara;K. Yasuhara
• 通讯作者: K. Yasuhara

Construction of Artificial Cell Membranes having Lipid Microdomains for Molecular Information Processing

用于分子信息处理的具有脂质微域的人工细胞膜的构建

• 发表时间: 2008
• 作者: 鍔木基成(Motonari Tsubaki);鍔木基成(Motonari Tsubaki);鍔木基成(Motonari Tsubaki);鍔木基成(Motonari Tsubaki);鍔木基成(Motonari Tsubaki);鍔木基成(Motonari Tsubaki);鍔木基成;鍔木基成(Motonari Tsubaki);Kazuma Yasuhara;Kazuma Yasuhara;Masaru Mukai;Kazuma Yasuhara
• 通讯作者: Kazuma Yasuhara

抗菌活性をもつ両親媒性ポリメタクリレート誘導体と脂質膜の相互作用機構

具有抗菌活性的两亲性聚甲基丙烯酸酯衍生物与脂质膜的相互作用机制

• 发表时间: 2009
• 作者: Joschka Boedecker;Minoru Asada;安原主馬;K. Yasuhara;K. Yasuhara;K. Yasuhara;安原主馬
• 通讯作者: 安原主馬