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(In Japanese)脂質-膜タンパク質ドメインの制御によるナノプラントの構築

Research report code R070000304
File No. R070000304
Posted date Apr 11, 2008
  • (In Japanese)出羽 毅久
Report name (In Japanese)脂質-膜タンパク質ドメインの制御によるナノプラントの構築
Technology summary (In Japanese)生体膜では、特定の脂質成分が動的平衡によりドメイン(ミクロ相分離構造)を形成し、そこで協同的に機能する複数のタンパク質群が動的に集積化されていると考えられている。ある機能(エネルギー生産や酵素反応など)に関連する一連の膜タンパク質群を脂質ドメイン上の"適材適所"に機能的に組織化することができれば、その作用機構の解明のみならず、高効率な多段階触媒反応系「ナノプラント」を構築しうる技術の芽となることが期待できる。しかし、膜タンパク質はその高い疎水性の為にランダムな自己会合体を形成しやすく、人工的に多成分の膜タンパク質を脂質膜中で組織化することは、現在の所、極めて困難である。本研究は、脂質が形成するドメインに着目し、特定の膜タンパク質を脂質ドメイン中に選択的に組織化を目標とする。そのためには、タンパク質間および脂質-タンパク質間相互作用を制御する必要があり、そのアプローチとして、脂質と膜タンパク質との可逆的な化学結合を形成させることにより、特定の脂質ドメイン中への膜タンパク質の組織化を行う。本研究では、膜タンパク質として自己会合性をもつアンテナ系タンパク質複合体を用い、脂質ドメイン選択的な組織化を検討した。

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Research field
  • Biological function
  • Biomembrane in general
Published papers related (In Japanese)(1) Design and Expression of Cysteine(s)-bearing Hydrophobic Polypeptides and Their Self-Assembling Properties with Bacteriochlorophyll a Derivatives as a Mimic of Bacterial Photosynthetic Antenna Complexes. Effect of Steric Confinement and Orientation of the Polypeptides on the Pigment/Polypeptide Assembly Process T. Dewa, T. Yamada, M. Ogawa, M. Sugimoto, T. Mizuno, K. Yoshida, Y. Nakao, M. Kondo, K. Iida, K. Yamashita, T. Tanaka, and M. Nango, Biochemistry, in press
(2) Novel Polyamine-Dialkyl Phosphate Conjugates for Gene Carriers. Facile Synthetic Route via an Unprecedented Dialkyl Phosphate, T. Dewa, Y. Ieda, K. Morita, L. Wang, R. C. MacDonald, K. Iida, K. Yamashita, N. Oku, M. Nango, Bioconjugate Chem., 15 (2004), pp824-830.
(3) 脂質膜中での光合成アンテナ系膜タンパク質複合体の組織化 出羽毅久・南後 守 「リポソーム応用の新展開 人工細胞の開発」エヌ・ティー・エス 印刷中
Research project
  • Precursory Research for Embryonic Science and Technology.;Organization and Function
Information research report
  • (In Japanese)出羽 毅久. 脂質-膜タンパク質ドメインの制御によるナノプラントの構築. さきがけライブ2004 ナノテクノロジー分野合同研究報告会 「組織化と機能」領域 講演要旨集(研究期間:2001-2004), 2005. p.12 - 17.