51探花

【本学研究者情报】

〇大学院理学研究科物理学専攻　准教授　斋藤真器名

【発表のポイント】

• 二次元モデル生体膜の粘度を计测する新しい方法を开発
• 中性子と齿线の分光法により脂质分子の运动の缓和时间を同定
• 分子运动の缓和时间と膜の粘度を関连づけることに成功
• 膜粘性の起源が脂质分子自身の拡散に対する抵抗であることを実験的に証明し、膜构成分子の动きと膜の性质を関连づけることに成功
• 将来的な创薬や膜机能制御への応用の可能性

【概要】

生体膜は、細胞のさまざまな機能を支える構造体だと考えられています。膜の内部では構成分子が移動し、反応場を形成する必要があるため、これらの機能にとって膜の「流動性」が重要です。この流動性を決定する主要因は、膜内を移動する物体が感じる摩擦、すなわち粘性ですが、膜の厚さはわずか数nm（10-9 m）ととても薄いため、その粘度を測定するのは実験的に難しく、報告されている値には測定技術ごとに数桁の差があります。

米国标準技术研究所及びメリーランド大学の长尾道弘教授を中心とし、东北大学大学院理学研究科の斋藤真器名准教授、京都大学の瀬戸诚教授を含む日米国际共同研究チームは、脂质分子の尾部（疎水性の炭化水素锁）の运动を中性子と齿线分光法で観察することにより、モデル生体膜の粘度を测定する新しい方法を开発しました。さらに本研究により、膜粘性の分子的起源は脂质分子が周辺の分子との相互作用によって受ける脂质分子间の摩擦であることが実証されました。脂质膜の粘性の起源を理解できたことで、将来的には创薬や生体膜机能の制御などに応用される可能性が考えられます。

本研究成果は、2021年8月12日にPhysical Review Lettersに掲載されました。

脂質膜の概念図。卵状で示した脂質の親水基は水と接触する一方、尾部は膜内に閉じ込められ水との接触が遮られます。今回の研究では脂質分子尾部の運動を中性子及びX線分光法で観測することにより膜の粘性についての知見が得られました。Copyright 2021 Michihiro Nagao

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

＜研究に関すること＞
大学院理学研究科物理学専攻
准教授 齋藤 真器名（さいとう まきな）
电话：022-795-7749
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（*を蔼に置き换えてください）

＜报道に関すること＞
大学院理学研究科広报?アウトリーチ支援室
电话：022-795-6708
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（*を蔼に置き换えてください）