Research Abstract

非対称な脂質組成を持つ脂質二重膜アレイの高スループット形成技術の開発  OPEN ブックマーク

High-throughput formation of lipid bilayer membrane arrays with an asymmetric lipid composition

2014年11月17日 Scientific Reports 4 : 7076 doi: 10.1038/srep07076 (2014)

我々は、昨年開発した脂質膜マイクロデバイスを改良し1、非対称な脂質組成を持つ脂質二重膜を一度に1万個以上形成することができる技術を新規開発した。具体的には、新規マイクロデバイスに数種の液体を順次流し入れることによって、内層と外層で脂質組成が異なる非対称脂質二重膜アレイを、97%を超える高い効率で形成することを可能にした。脂質組成の非対称性は生体膜の特徴であるため、このマイクロデバイスは、従来、脂質組成が対称な脂質膜の形成に限られていた人工脂質膜システムの汎用性を大幅に高めると考えられる。今後の応用展開として、脂質組成の非対称性が持つ生理的役割の解析やその非対称性を標的とした創薬などに利用されることが強く期待される。

参考文献
Arrayed lipid bilayer chambers allow single-molecule analysis of membrane transporter activity
Watanabe, R. et al.
Nature communications 5, 4519, doi:10.1038/ncomms5519 (2014).

渡邉 力也1,2, 曽我 直樹1, 山中 智子1 & 野地 博行1

  1. 東京大学大学院 工学系研究科 応用化学専攻
  2. 科学技術振興機構 PREST さきがけ

We present a micro-device in which more than 10,000 asymmetric lipid bilayer membranes are formed at a time on micro-chamber arrays. The arrayed asymmetric lipid bilayers, where lipid compositions are different between the inner and outer leaflets, are formed with high efficiency of over 97% by injecting several types of liquids into a micro-device that has hydrophilic-in-hydrophobic surfaces. The lipid compositional asymmetry is an intrinsic property of bio-membranes, and therefore, this micro-device extends the versatility of artificial lipid-bilayer systems, which were previously limited to symmetric bilayer formation, and could contribute to the understanding of the role of lipid compositional asymmetry in cell physiology and also to further analytical and pharmacological applications.

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