Study on interactions of proteins/peptides disrupting cell membranes with lipid membranes using the single giant unilamellar vesicle method

利用单层巨囊泡法研究破坏细胞膜的蛋白质/肽与脂质膜的相互作用

• 批准号: 21310080
• 负责人: YAMAZAKI Masahito
• 金额: $ 12.56万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21310080/
• 关键词: 一分子科学; 生体膜; ポア形成; 抗菌ペプチド; 蛋白質毒素; 生物物理学; ナノバイオ; 巨大リポソーム(GUV); 単一GUV法; 蛋白質毒素ライセニン; 抗菌ペプチドーマガイニン2; 毒性蛋白質; ライセニン

We investigated the interactions of proteins/peptides disrupting cell membranes with lipid membranes using the single GUV method, where GUV is giant unilamellar vesicle with diameter greater than 10μm. We found that the rate constants of antimicrobial peptide magainin 2-induced pore formation in lipid membranes are mainly determined by the surface concentration of magainin 2 in the membranes. The measurement of the rate constants of membrane permeation of fluorescent probes through the magainin 2-induced pores revealed that the radius of the pore changes with time at the pore formation. We also revealed the pore formation induced by protein toxin lysenin, which can bind sphingomyelin specifically, and obtained membrane permeability coefficients of a fluorescent probe, calcein, through the pores in various lipid membranes

我们使用单一 GUV 方法研究了破坏细胞膜与脂质膜的蛋白质/肽的相互作用，其中 GUV 是直径大于 10μm 的巨型单层囊泡。我们发现抗菌肽magainin 2诱导的脂质膜孔形成的速率常数主要由膜中magainin 2的表面浓度决定。荧光探针通过magainin 2诱导的孔的膜渗透速率常数的测量表明，孔的半径在孔形成时随时间变化。我们还揭示了蛋白质毒素赖森素诱导的孔形成，该毒素可以特异性结合鞘磷脂，并获得荧光探针钙黄绿素通过各种脂质膜孔的膜渗透系数

项目成果

低いpHにより誘起される生体脂質膜の液晶相からキュービック相への相転移のキネティックス

低pH诱导的生物脂膜从液晶相到立方相的相变动力学

• 发表时间: 2011
• 作者: Y.Kawakami;A.Kanai;A.Kaneta;M.Funato;A.Kikuchi;K.Kishino;H. Okamoto;山崎昌一
• 通讯作者: 山崎昌一

外来物質との相互作用による生体膜のトポロジー変化のダイナミクスとメカニズム

与外来物质相互作用导致生物膜拓扑变化的动力学和机制

• 发表时间: 2011
• 作者: Authayarat;W.;Umemuro;H;山崎昌一
• 通讯作者: 山崎昌一

Protein toxin lysenin-inducedpore formation in lipid membranes : the single GUV method study

蛋白毒素溶素诱导脂质膜孔形成：单一 GUV 方法研究

• 发表时间: 2010
• 作者: 寺尾公維;西山靖浩;松岡均;森本積;徳田崇;野田俊彦;笹川清隆;太田淳;垣内喜代三;Rei Takagi
• 通讯作者: Rei Takagi

生体膜のトポロジー変化のダイナミクスとメカニズム

生物膜拓扑变化的动力学和机制

• 发表时间: 2010
• 作者: Takashi Tokuda;Jun Ohta;and Kiyomi Kakiuchi;Hiroyuki Okamoto;山崎昌一
• 通讯作者: 山崎昌一

Protein toxin lysenin-inducedpore for mation in lipid membranes : the single GUV method study

蛋白质毒素溶素诱导脂质膜孔形成:单一GUV方法研究

• 发表时间: 2010
• 作者: Tang;Q.;Umemuro;H.;N. Toshima;Rei Takagi
• 通讯作者: Rei Takagi