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コール酸誘導体を有するハーフおよび膜貫通型イオンチャネルの電流特性

研究報告コード R000000607
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 後藤 千草
  • 山村 美香
  • 吉野 直美
  • 小夫家 芳明
研究者所属機関
  • 奈良先端科学技術大学院大学
  • 奈良先端科学技術大学院大学
  • 奈良先端科学技術大学院大学
  • 奈良先端科学技術大学院大学物質創成科学研究科
研究機関
  • 奈良先端科学技術大学院大学
報告名称 コール酸誘導体を有するハーフおよび膜貫通型イオンチャネルの電流特性
報告概要 レゾルシン環状4量体1(図1),非対称コール酸二量体2(図3)を合成し,これらが脂質二分子膜中で自己集合体を形成し,1はハーフイオンチャネルとして,2は電位依存性膜貫通型イオンチャネルとして機能した。1の開寿命は2.5~4.5sで,グラミシジンAより長く,1は安定なチャネルを示した。シングルイオンチャネル電流測定より,1の伝導度は9.9μSで3(図2)の1.6倍であり,これはメチルエーテル基による膜内ポア形成部の親水性増加によるとした。これにより,カチオンーアニオン選択性は3が20であるのに,1が8.2と低下した。カリウムーナトリウムイオン選択性は1が2.8,3が3と同程度であり,入口のレゾルシン部でカチオン選択性が決定されるとした。2はpHにより異なる解離定数を示した。電圧印加下の脂質二分子膜中では2に整流性がpH8.2で観測され,pH5.5では観測されなかった。これについて考察した。
画像

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研究分野
  • 有機化合物の電気伝導
  • ステロイド
  • 生物物理的研究法
  • 生体膜一般
  • 細胞膜の輸送
関連発表論文 (1)Y.Kobuke and T.Nagatani,"A Supramolecular Ion Channel Based on Amphiphilic Cholic Acid Derivatives",Chem.Lett.,(4),298-299(2000).
(2)Naomi Yoshino,Akiharu Satake,and Yoshiaki Kobuke,"Artificial Ion Channel by Macrocyclic Resorcin[4]arene having Amphiphilic Cholic Acid Ethers",Angew.Chem.Int.Ed,40(2),457-459(2001).
(3)Yoshiaki Kobuke and Takeshi Nagatani,"Transmembrane Ion Channels Constructed of Cholic Acid Derivatives and Characterizations by Single Channel Current Measurements",J.Org.Chem.,66(15),5094-5101(2001).
(4)Chigusa Goto,Mika Yamamura,Akiharu Satake and Yoshiaki Kobuke,"Artificial Ion Channels Showing Rectified Current Behavior",J/Am.Chem.Soc.,in press.
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「分子複合系の構築と機能」研究代表者 小夫家 芳明(奈良先端科学技術大学院大学物質創成科学研究科)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 後藤 千草,山村 美香,吉野 直美,小夫家 芳明. コール酸誘導体を有するハーフおよび膜貫通型イオンチャネルの電流特性. 戦略的基礎研究推進事業 分子複合系の構築と機能 平成12年度 シンポジウム,2000. p.46 - 46.

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