定量的脂質二分子膜センサーの実験的諸問題とその解決へのアポプロ-チ

定量脂质双层膜传感器的实验问题及其解决方法

基本信息

批准号：
08640768
负责人：
菅原正雄
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至 1997
项目状态：
已结题

项目摘要

(i)グルタミン酸受容イオンチャンネル蛋白が三種のアゴニスト(NMDA,L-グルタミン酸,LーCCGーIV)に対して示す化学選択性を,binding assayではなく,より生理的条件に近い指標(チャンネルを透過したイオンの全数)を用いて評価することを可能にした,すなわち,グルタミン酸受容イオンチャンネル蛋白の化学選択牲の評価を.同一膜を用いて評価することにより,膜に包埋したレセプター数に依存しない新しい化学選択性の評価法を提案した(Biosensors&Bioelectronics).(ii)テトラフェニルホウ酸などのアニオン性サイトと種々のイオノフォアを同時に包埋した脂質二分子膜は,膜抵抗を低下させ,電位測定の確率を著しく高めることを見い出した.従来,膜が作成できたにもかかわらず,膜抵抗が高いため(100ギガオーム以上)に約60%の確率でしか電位測定ができなかった.しかし,本研究では.電位応答型脂質二分子膜センサーを定量的レベル(100%の測定確率)に高めることができた.更に,アニオン性サイトと種々のイオノフォアを同時に包埋した平面脂質二分子膜はアルカリ及びアルカリ土類金属イオンに対して常にNernst応答を与えることを見い出した.これにより,定量的脂質二分子膜センサーの可能性が拓かれた(Ana1.Sci.).(iii)脳のNMDAサブタイプのGluRにはアミノ酸配列の相同性の違いに基づいた4種類の分子種が存在する.NMDAレセプター分子種のうち最も脳内に広く分布する11分子種のみを発現したCHO(chinese hamster ovary)細胞から単離したεl/ζ1 NMDAレセプター分子一個を平面脂質二分子膜中に包埋し,総イオン透過量に基づいてアゴニスト選択性を評価した.εl/ζ1分子種1分子が示した1秒間当たりの総イオン透過量は,異なる膜間においてもよい一致を示し,εl/ζ1分子種に固有の値としてのアゴニスト選択牲を定められることを見出した.得られた選択性は,(i)の場合と同様に,εl/ζ1分子種とアゴニストとの間の結合能と比べて著しく縮まっていた.また,εl/ζ1ーNMDAレセプターの情報変換の効率はL-CCG-IVの場合にL-グルタミン酸及びに比べて,1.4倍大きかった.(投稿中).

(i) 谷氨酸接受离子通道蛋白对三种激动剂（NMDA、L-谷氨酸、L-CCG-IV）表现出的化学选择性这使得我们可以使用更接近生理条件（通过通道的离子总数）的指标来评估谷氨酸接受离子通道蛋白的化学选择性，而不是使用测定法。评估不依赖于膜中嵌入的受体数量的化学选择性（生物选择性）。 (ii)我们发现，同时嵌入四苯基硼酸和各种离子载体等阴离子位点的脂质双层膜降低了膜电阻，并显着增加了电位测量的概率，尽管成功地制备了薄膜，但电阻约为60%。高薄膜电阻（超过 100 吉欧）。然而，在这项研究中，我们能够将电压响应脂质双层膜传感器提高到定量水平（100% 测量概率），同时嵌入离子载体的平面脂质双层膜总是对碱金属和碱土金属离子产生能斯特响应。。这开启了定量脂质双层膜传感器的可能性（Ana1.Sci.）（Ana1.Sci.）大脑NMDA亚型的GluR有4个NMDA受体分子种类中，CHO（中文）。 εl/ζ1 从仓鼠卵巢细胞中分离出来将一个 NMDA 受体分子嵌入平面脂质双层膜中，并根据离子渗透总量评估激动剂选择性。εl/ze1 物种的一个分子每秒表现出的离子渗透总量为：即使在不同的膜之间也显示出这种情况，并且激动剂选择性被定义为特定于 εl/ze1 分子种类的值。与情况(i)一样，与εl/z1分子种类和激动剂之间的结合能力相比，获得的选择性显着降低。L-CCG-IV的受体信息转换效率是L-CCG-IV的1.4倍。就L-谷氨酸和L-谷氨酸（目前已提交）而言。