課題番号 ：S-18-NR-0020
利用形態 ：協力研究
利用課題名（日本語） ：リポソーム表面での分子およびナノ材料の組織化に関する研究
Program Title (English) ：Self-assembly of molecules and nanomaterials on liposome surface.
利用者名（日本語） ：杉川幸太
Username (English) ：K.Sugikawa
所属名（日本語） ：広島大学大学院工学研究科
Affiliation (English) ：Faculty of Engineering, Hiroshima University

１．概要（Summary ）
球状脂質二分子膜 (リポソーム) とアニオン性のポルフィリン誘導体を複合化させ、cryo-TEM観察により構造評価を行った。

２．実験（Experimental）
新たに合成したアニオン性のポルフィリン誘導体水溶液をリポソーム分散液に添加し、cryo-TEMシステムにより観察した。透過型顕微鏡観察用サンプルは急速凍結法によって作製した。親水化処理したマイクログリッドにリポソーム分散液をのせ、急速凍結装置（EM-CPC、Leica）で液化エタンに浸漬して凍結させた。凍結サンプルはクライオホルダー（Model 626.DH、Gatan）で-160℃以下に保ち、観察を行った。観察には300kVの透過型電子顕微鏡（JEM-3100FEF）を用いた。

３．結果と考察（Results and Discussion）
これまでアニオン性のポルフィリン分子TPPS4をリポソームに相互作用させることで、リポソームがベシクル状からチューブ状に変化することが明らかになっていた。今回新たに合成したポルフィリン誘導体 (以下、TPPS3とする) を相互作用させた場合も同様にチューブ構造形成することが本cryo-TEM観察により明らかになった。さらに、TPPS4とTPPS3の比率を変えて混合することで、チューブの直径を任意に制御することに成功した。脂質分子の構造に由来した物理的ファクターにより決定するリポソームの形状を自由に制御できる珍しい系と言える。

図. (左) TPPS4および (右) TPPS3の相互作用により形成される脂質チューブのcryo-TEM像. スケールバー: 50 nm

４．その他・特記事項（Others）
リポソーム実験に関してNAIST・安原主馬助教より助言を受けた。またcryo-TEM観察に関してNAIST・藤原正裕技術職員より技術的支援を受けた。

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) K. Sugikawa K. Matsuo A. Ikeda, Langmuir, 35 229−236 (2019).
(2) 杉川幸太・松尾晃太郎・池田篤志, 第61回 高分子学会年次大会, 平成30年5月24日
(3) 杉川幸太・松尾晃太郎・池田篤志, 第67回 高分子討論会, 平成30年9月12日
(4) 杉川幸太, 第34回九州コロイドコロキウム, 平成30年9月25日
(5) 杉川幸太・大野雅貴・池田篤志, 日本化学会 第99春季年会, 平成31年3月16日

６．関連特許（Patent）
なし