リン脂質二重膜における静電相互作用が支配する相分離ダイナミクス
磷脂双层中静电相互作用主导的相分离动力学
基本信息
- 批准号:11J08690
- 负责人:
- 金额:$ 1.02万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2011
- 资助国家:日本
- 起止时间:2011 至 2012
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究の目的はソフトマターと呼ばれる物質群に含まれる、両親媒性分子が自発的に形成する秩序構造を明らかにすることにある。特に、静電相互作用など複雑な相互作用により形成される構造の安定性やダイナミクスを実験・理論の両面から取り組むことで、ソフトマターにおける秩序形成を一般的に議論することを目標とする。両親媒性分子の一つであるリン脂質は、水中で自発的に二重膜構造を形成する。この二重膜構造は細胞膜や生体膜の基本構造である。飽和脂質・不飽和脂質・コレステロールの三成分から成るモデル細胞系において、ある温度以下で飽和脂質とコレステロールの多い領域と不飽和脂質の多い領域に相分離することが知られている。その際形成される飽和脂質とコレステロールの多い領域(ドメイン)は、細胞におけるシグナル伝達や膜輸送の足場となっている可能性が示唆されている。生体膜には多くの荷電脂質が含まれているが、静電相互作用が相分離に及ぼす影響に関しての研究は立ち遅れているのが現状である。現在までに荷電脂質を含むリン脂質二重膜では相分離が抑制されることを実験的・理論的に示してきた。しかし、実験において荷電脂質が有する電荷を遮蔽しようと塩を加えた結果、相分離は進行したが相分離ドメインが塩の添加により変形してしまいドメインの形状・ダイナミクス等の情報が得られなかった。そこで、変形を伴わずさらに室温付近でも相分離が観察できるような工夫を施し実験を行った。一つには膜に張力をかけることで相分離温度を引き上げ室温でも相分離が観察できるようにした。二つ目は浸透圧がかからないように膜の両側に同じ濃度の塩溶液を加えた。どちらの場合も変形せずに相分離を観察することに成功した。また荷電脂質はドメインを作りやすいこと、その融合のダイナミクスが中性のドメインと比較して遅くなることなどを見出した。これらの結果は静電相互作用の調節によりミクロ相分離構造左形成することができる可能性を示唆している。
The purpose of this study is to clarify the structure of the natural order of molecules. Special, electrostatic interaction, complex interaction, structural stability, theoretical analysis, structural stability, structural stability The formation of lipid and water self-formed double membrane structure of affinity molecules The double membrane structure is the basic structure of cell membrane and somatic membrane. It is known that the three components of saturated lipids, unsaturated lipids, and cortisol form a cell line, and that below a certain temperature, many areas of saturated lipids and cortisol are separated from many areas of unsaturated lipids. The possibility of the formation of saturated lipids and lipid complexes in various domains, including cellular transport and membrane transport, is demonstrated. The present situation of the research on the influence of electrostatic interaction on the phase separation of charged lipids in biological membranes Now charged lipids contain lipid double membranes that inhibit phase separation. The charge of the charged lipid is hidden, the phase separation is carried out, the shape of the lipid is added, and the information such as the shape of the lipid is obtained. The temperature of the room is close to the temperature of the room. The temperature of the room is close to the temperature of the room. A membrane tension is detected at room temperature. The second is to increase the penetration pressure of the membrane and the concentration of the solution. The situation is different. Charged lipids are used as a medium and as a medium for fusion. The results show the possibility of electrostatic interaction regulation and phase separation structure formation.
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
PEG-Cho1が誘起するミクロ相分離
PEG-Cho1诱导的微相分离
- DOI:
- 发表时间:2011
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Naofumi Shimokawa;Hajime Tanaka;下川直史
- 通讯作者:下川直史
Micro-segregation induced by bulky-head lipids : formation of characteristic patterns in a giant vesicle
大头脂质诱导的微分离:巨型囊泡中特征模式的形成
- DOI:10.1039/c1sm06381b
- 发表时间:2012
- 期刊:
- 影响因子:3.4
- 作者:M.Yanagisawa;N.Shimokawa;M.Ichikawa;K.Yoshikawa
- 通讯作者:K.Yoshikawa
異なる塩濃度の溶液に挟まれた荷電脂質二重膜の相分離
夹在不同盐浓度溶液之间的带电脂质双层的相分离
- DOI:
- 发表时间:2011
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:下川直史;好村滋行;D.Andelman
- 通讯作者:D.Andelman
Slowing down of domain growth coarsening in charged bilayer membranes
减缓带电双层膜中域生长的粗化
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:J.-H. Kim、J.Jung、K.Tahara、Y.Tobe、Y.Kim;M.Kawai;Takafumi Hirata;Naofumi Shimokawa and Hajime Tanaka
- 通讯作者:Naofumi Shimokawa and Hajime Tanaka
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pH変化による荷電脂質膜の張力誘起相分離
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- 作者:
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含有脂肪酸的脂质双层中相分离域的硬化和微相分离
- DOI:
- 发表时间:
2018 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Naofumi Shimokawa;Rieko Mukai;Mariko Nagata;Masahiro Takagi;下川 直史,長田 真理子,矢野 祥子,向井 梨恵子,高木 昌宏;郭 ジンウ,下川 直史,高木 昌宏;引地 啓太,山本 耀悟,下川 直史,高木 昌宏;樋口 祐次,伊藤 弘明,下川 直史,野口 博司;郭 ジンウ,下川 直史,高木 昌宏;佐々木 陽介,辻野 義雄,下川 直史,高木 昌宏;佐々木 陽介,辻野 義雄,下川 直史,高木 昌宏;高橋 祐菜,辻野 義雄,下川 直史,高木 昌宏;引地 啓太,山本 耀悟,下川 直史,高木 昌宏;Naofumi Shimokawa;浅野 圭亮,志水 誠,下川 直史,高木 昌宏;郭 ジンウ,下川 直史,高木 昌宏;佐々木 陽介,辻野 義雄,下川 直史,高木 昌宏;高橋 祐菜,辻野 義雄,下川 直史,高木 昌宏;浜村 鷹,下川 直史,高木 昌宏;引地 啓太,山本 耀悟,下川 直史,高木 昌宏;下川 直史 - 通讯作者:
下川 直史
Phase separation and morphological change of charged lipid membranes
带电脂质膜的相分离和形态变化
- DOI:
- 发表时间:
2017 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Zinchenko A.;Inagaki E.;Murata S.;栗岡 昌利,三宅 深雪,田淵 照人,下川 直史,辻野 義雄,高木 昌宏,戸堀 悦雄,近 亮;Zinchenko A.;三宅 深雪,柿澤 恭史,戸堀 悦雄,下川 直史,辻野 義雄,高木 昌宏;Zinchenko A.;奥田 卓馬,三宅 深雪,戸堀 悦雄,栗岡 昌利,田淵 照人,近 亮,下川 直史,辻野 義雄,高木 昌宏;市川 晶子,下川 直史,高木 昌宏,北山 雄己哉,竹内 俊文;菅原 恒,下川 直史,高木 昌宏;山本 耀悟,下川 直史,高木 昌宏;志水 誠,下川 直史,高木 昌宏;高木 昌宏,下川 直史;山本 耀悟,下川 直史,高木 昌宏;志水 誠,下川 直史,高木 昌宏;下川 直史,伊藤 弘明,樋口 祐次;下川 直史;Naofumi Shimokawa - 通讯作者:
Naofumi Shimokawa
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