生体膜モデルの動的解析 Dynamic Analysis of Lipid Membranes

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著者

    • 中谷 陽一 NAKATANI Yoichi
    • ルイ・パストゥール大学化学部天然物有機化学研究室 Laboratoire de Chimie Organique des Substances Naturelles, associe au CNRS, Universite Louis Pasteur
    • ウリソン ギィ OURISSON Guy
    • ルイ・パストゥール大学化学部天然物有機化学研究室 Laboratoire de Chimie Organique des Substances Naturelles, associe au CNRS, Universite Louis Pasteur

抄録

以前より筆者らは生体膜脂質成分の進化について研究を進めてきた。その中で, 原核生物でのホパノイド, カロチノイドが真核生物でのコレステロールと同様に, 生体膜を補強する役割を果しているという仮設を立てた。<BR>この仮設を人工膜モデルで証明するため, まず両極性カロチノイドが脂質二分子膜中で膜貫通型配向をとっていることを, UV-VISスペクトル解析などから明らかにした。続いて, リン脂質/コレステロール/光化学プローブのシステムで秩序ある二分子膜を構築し, この系で, 直接的な光架橋法を用いてコレステロール分子の配向を調べた。その結果, コレステロール分子が膜面に垂直に挿入され, その側鎖は二分子膜の中央に位置し, その水酸基が水分との界面に面していることを解明した。<BR>これらのテルペノイドの膜補強剤としての効果については, ベシクルでの浸透圧実験 (ストップド・フロー/光散乱測定), および配向二分子膜での固体<SUP>2</SUP>H-NMR解析によって明らかにした。

In 1979, G. Ourisson et al. postulated, in the theory of the evolution of biomembranes, that hopanoids, α, ω-dipolar carotenoids and other terpenoids might play the same role in procaryotes as cholesterol plays in eucaryotes, that is, they are membrane reinforcers.<BR>Using UV-VIS spectrometries, we at first verified that α, ω-dipolar carotenoids are incorporated into the phospholipid bilayers in a transmembrane manner. Then, we established well ordered bilayer systems with phospholipid/cholesterol/photosensitive probe, in which we directly proved, using a photochemical method, the perpendicular orientation of cholesterol to the membrane plane with its chain terminal buried in the middle of the bilayer.<BR>The function of terpenoids as membrane reinforcers was also verified by developing a stopped-flow/light scattering method upon an osmotic shock in unilamellar vesicles to evaluate the water permeability and a solid-state <SUP>2</SUP>H-NMR technique on oriented multibilayers to characterize the dynamics of the lipid chains and the orientation of the incorporated terpenoids in the membrane.

収録刊行物

  • 日本油化学会誌 = Journal of Japan Oil Chemists' Society

    日本油化学会誌 = Journal of Japan Oil Chemists' Society 47(10), 1083-1097, 1998-10-20

    Japan Oil Chemists' Society

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10002277350
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10512582
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    REV
  • 雑誌種別
    大学紀要
  • ISSN
    13418327
  • NDL 記事登録ID
    4585443
  • NDL 雑誌分類
    ZP25(科学技術--化学・化学工業--油脂類)
  • NDL 請求記号
    Z17-255
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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