脂质组成の非対称性をもつ人工生体膜の新しい量产技术 疾患の解明、创薬探索などの活用へ
东京大学大学院工学系研究科の渡邉力也助教、野地博行教授らの研究グループは、生体膜と同様に脂质の组成が异なる人工生体膜を1万个以上集积化したチップ(非対称生体膜チップ)を开発しました。
© 2014 渡邉力也
非対称生体膜チップ模式図
生体膜は内层と外层で脂质组成が异なり（非対称性）、生体膜の一部に存在する酵素がその非対称性を常に维持しています。脂质组成の非対称性は、シグナル伝达やアポトーシス（プログラムされた细胞死）などの生理的に重要な机能を制御しており、すなわち、脂质组成の非対称性の崩壊を、高感度に计测する技术の开発が望まれていました。
これまでは、脂质组成の非対称性の崩壊を计测するためにリポソーム法が広く用いられてきました。しかし、生体膜全体で非対称性が完全ではない部分があること、また非対称性の検出试薬との相性が悪いことなどから、リポソーム法では非対称性の崩壊を高感度に検出することが极めて困难でした。
渡邉助教らは、非対称な人工生体膜の高効率量产化に成功し、これを1万个以上集积化させた非対称生体膜チップを开発しました。このチップにより、脂质の非対称性が崩壊する过程を人工生体膜1枚単位で计测できるほどの高感度化に世界で初めて成功し、さらに、10时间以上の长时间计测も可能にしました。
今回开発された非対称生体膜チップは、脂质组成の非対称性が関係するがんやアルツハイマー病等の疾患の解明や、非対称性の维持に関わる酵素を标的とした创薬探索システムとしての応用が期待されます。
论文情报
Rikiya Watanabe, Naoki Soga, Tomoko Yamanaka, & Hiroyuki Noji,
“High-throughput formation of lipid bilayer membrane arrays with an asymmetric lipid composition”,
Scientific Reports 4, Article number:7076, Online Edition: 2014/11/17, doi: 10.1038/srep07076.
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