Na^+,K^+ーATPaseを用いる新しいバイオセンサ-の基礎研究

Na^+,K^+-ATP酶新型生物传感器的基础研究

• 批准号: 03640481
• 负责人: 菅原 正雄
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03640481/
• 关键词: 能動輸送センサ-; Na^+,K^+ーATPase; Na^+; Dーグルコ-ス共輸送体; 脂質二分子膜; グルコ-スセンサ-; バイオセンサ-; 電気化学センサ-

モルモット小腸刷子縁膜から単離,精製したNa^+/Dーグルコ-ス共輸送蛋白質を,単分子膜貼り合わせ法により作製した平面脂質二分子膜に包埋することによって,能動輸送型Dーグルコ-スセンサ-を作製した。このセンサ-におけるDーグルコ-スの能動輸送は,Na^+イオンの電気化学ポテンシャルをエネルギ-としており,一定電圧下においてDーグルコ-スによって変調されるNa^+イオンfluxを膜コンダクタンスの変化として検出している.このような応答は,Dーグルコ-スの場合には10^<ー9>Mという鷲くべき低濃度で観測され(図1),さらに10^<ー6>M Dーガラクト-スに対しても見られたが,Lーグルコ-ス,Dーフルクト-ス,Dーマンノ-スでは全く見られなかった.また,上記のDーグルコ-ス輸送系とNa^+,K^+ーATPaseポンプ系との結合によるエネルギ-循環型のハイブリッド輸送系の検討を行った.その一環として,Na^+,K^+ーATPase包埋脂質二分子膜の膜電位について検討し,この膜はATP濃度に依存した膜電位を生起することを見出した.さらに,Na^+/Dーグルコ-ス共輸送蛋白質とNa^+,K^+ーATPaseを同時に包埋した脂質二分子膜では,Dーグルコ-ス基づくNa^+電流が減少することを見出した.これによりDーグルコ-スの能動輸送をNa^+,K^+ーATPaseによって駆動する可能性が示された.

环境传输类型的D-gulco通过将Na^+/D-gulco蛋白包裹在单个分子膜制造的扁平脂质大膜中，从小肠打印的小膜中隔离并纯化。该传感器中D-gulco的主动转运是Na^+离子电化学势的能量，而在某个电压下由D-Gulco调节的Na^+离子通量是膜避难所的变化。在D-Gulco的情况下，在低浓度的10^<-9> m处观察到它（图1）和10^<-6> m d-garak-。在L-Gulco，D-Frutto，D-Manno-Su中都没有看到它。 Na^+，K^+ATPase。发现膜电位取决于ATP浓度。 -ATPase同时发现Na^+电流减少。

项目成果

M.Sugawara: "Effect of the Membrane Surface Charge on the HostーGuest Complex of Valinomycinin a Synthetic Lipid Monolayer at the AirーWater Interface" Langmuir. 8. 609-612 (1992)

M. Sukawara：“膜表面电荷对空气-水界面合成脂质单层缬氨霉素主客体复合物的影响”Langmuir，8. 609-612 (1992)。

K.Odashima: "Biomembrane Mimetic Sensing Chemistry" Trends Anal.Chem.10. 207-215 (1991)

K.Odashima：“生物膜模拟传感化学”趋势 Anal.Chem.10。

M.Sugawara: "Enhancement of Analyte Concentraーtion Based on Feed/Receiving Volume Effect in Uphill Transport" Anal.Sci.7. 141-147 (1991)

M.Sukawara：“基于上坡运输中进料/接收体积效应的分析物浓度的增强”Anal.Sci.7 141-147 (1991)。

H.Minami: "Ion Channel Sensors for Glutamic Acid" Anal.Chem.63. 2787-2795 (1991)

H.Minami：“谷氨酸离子通道传感器”Anal.Chem.63。

Y.Itoh: "Synergist Induced Potentiometric Response of Liquid Membranes Containing Chelating Agents" Anal.Sci.7. 947-949 (1991)

Y.Itoh：“含有螯合剂的液膜的增效剂诱导电位响应”Anal.Sci.7。