Category : 菅原正G

菅原 正 著書(2008年度)

-和文-
菅原正
“大学授業がやってきた!知の冒険 桐光学園特別授業「第4章 化学で挑む人工細胞モデル」(pp168-178)”
水曜社, 桐光学園中学校・高等学校 編, 2008/05/16

菅原 正 原著論文 (2007年度)

Miho Tagawa, Koh-ichiroh Shohda, Kenzo Fujimoto, Tadashi Sugawara, Akira Suyama
“Heat-resistant DNA Tile Arrays Constructed by Template-directed Photoligation through 5-carboxyvinyl-2′deoxyuridine”
Nucleic Acids Research, Vol. 35, 1-7 (2007)
Naoto Maru, Koh-ichiroh Shoda, and Tadashi Sugawara
“Successive Fusion of Vesicles Aggregated by DNA Duplex Formation in the Presence of Triton X-100”
Chem. Lett., Vol. 37, 340-341 (2008)
【概要】DNA15量体の末端にコレステロールを連結させた複合分子を合成した。この複合分子を担持したラージベシクル(LV)は、これと相補的な複合分子を担持したLVと配列選択的に接着し、ベシクル凝集体(クラスタ状、ネットワーク状)を形成する。凝集前のLVに界面活性剤Triton X-100を作用させると、LVは完全に溶解してしまうが、クラスタ状凝集体に添加した場合は、LV同士の融合を経てジャイアントベシクルが形成され、その形状が維持された。
Taro Toyota, Katsuto Takakura, Yoshiyuki Kageyama, Kensuke Kurihara, Naoto Maru, Kiyoshi Ohnuma, Kunihiko Kaneko, and Tadashi Sugawara
“Population Study of Sizes and Components of Self-Reproducing Giant Multilamellar Vesicles”
Langmuir, Vol. 24, 3037-3044 (2008)
【概要】自己生産するジャイアントベシクルが含有する蛍光性触媒量が、等割と共に半減することを利用して、自己生産過程に伴うベシクル数の増加を、フローサイトメトリー法により見積もった。途中で触媒を再添加することで、約100倍にベシクル数を増加させられることを確認した。自己生産した後のベシクルの集団分布は、DNAやたんぱく質のような情報分子を含まない反応系であるにも拘わらず、ほぼ一定の保たれることが分かった。
Kentaro Suzuki, Taro Toyota, Katsuhiko Sato, Masakazu Iwasaka, Shoogo Ueno, and Tadashi Sugawara
“Characteristic Curved Structure Derived from Collagen-containing Tubular Giant Vesicles under Static Magnetic Field”
Chem. Phys. Lett., Vol. 440, 286-290 (2007)
【概要】コラーゲンを封入したチューブ状ジャイアントベシクルを、強い静磁場下に静置すると、円形や8の字、ヘアピンと言った、エラスティカ曲線に特徴的な構造が形成されることを見出した。これら構造は、チューブ状試料の持つ曲げ弾性と、試料が持つ磁場応答性とが拮抗する場合に出現することが、力学的計算により明らかとなった。
・「谷本能文“最新トピックス:強磁場で物質を操る!”化学, Vol.62, No. 10(2007) pp. 66-67」にて、最新の話題として紹介。
Martin M. Hanczyc, Taro Toyota, Takashi Ikegami, Norman Packard, and Tadashi Sugawara
“Fatty Acid Chemistry at the Oil-Water Interface: Self-Propelled Oil Droplets”
J. Am. Chem. Soc., Vol. 129, 9386-9391 (2007)
【概要】塩基性水中に形成したオレイン酸無水物からなる油滴は、加水分解によりオレイン酸チューブ状ベシクルを放出することで自走を開始する。この運動と同期して、油滴中に対流が生じ、ベシクルの放出方向を固定化するため、油滴の進行方向が決定される。この対流は、油滴内部への水の取り込みを促進し、運動が加速されるという正のフィードバックループを形成する。また、pH勾配下の油滴は、高pHへの走化性を示すことも見出された。
7/18付けACS Weekly Press Pac(ACSオフィシャルプレス)にて紹介
New Scientist Tec (New Scientist誌のウェブサイト中でのコンテント)にて紹介
Yoshiyuki Kageyama, Taro Toyota, Shigeru Murata, and Tadashi Sugawara
“Study on Structural Changes in Supramolecular Assemblies Composed of Amphiphilic Nicotinamide and its Dihydronicotinamide Derivative by Flow Cytometry”
Soft Matter, Vol. 3, 699-702 (2007)
【概要】両親媒性ニコチンアミド化合物と、その還元体との混合物(3:2)からなる分子集合体が、水中で成分の再配分を起こし、エキサイプレックス発光(緑)を示す ベシクル状集合体(4:1)とモノマー発光(青)が緑色光と共に観測される非ラメラ状集合体(3:2)に分離することを、蛍光顕微鏡、およびフローサイトメトリーにより観測し、さらに両集合体の分画をソートし、その成分比をHPLCで決定した。(表紙に採用)

菅原 正 原著論文 (2008年度)

Kentaro Suzuki, Takuya Tomita, Taro Toyota, Masakazu Iwasaka, and Tadashi Sugawara
“Hysteretic Behavior of Diamagnetic Molecular Assembly: Magnetic Field-induced Deformation of Tubular Self-assemblies Composed of Amphiphilic Molecules”
Polyhedron, Vol. 28, 253-256 (2009)
【概要】一端を固定した二種のリン脂質からなるチューブ状ベシクルに、チューブの長軸に垂直方向の静磁場を印加する際に起こる湾曲挙動を、顕微鏡によりリアルタイムで観測した。磁場の増減に伴い、チューブの湾曲度合いは増減する。さらに、その挙動にはヒステリシスが認められた。多成分系のチューブでは、チューブ内の分子移動による湾曲状態の安定化機構が示唆されており、本系で見られるヒステリシスも、この機構によるものと考えられる。
Kentaro Suzuki, Matsusita M. Michio, Hiroyuki Hayashi, Noboru Koga, and Tadashi Sugawara
“Association-Mediated Chromism of Amphiphilic Triphenyl-6-Oxoverdazyl”
New J. Chem., Vol. 32, 2201-2208 (2008)
【概要】疎水部に安定有機ラジカル部位を有する両親媒性分子を新規に合成した。この両親媒性ラジカルは、低濃度水溶液では単分散状態にあり、ラジカル部位が極性の高い水分子と接しているため赤色を呈す。一方、2 mM以上の高濃度水溶液では、自己集合化することで、ラジカル部位が非極性のアルキル鎖に取り巻かれることになり青色を呈する。すなわち、外部の親水・疎水環境に鋭敏なプローブとして利用できることがわかった。
Masakazu Iwasaka, Kentaro Suzuki, and Tadashi Sugawara
“Observations of Cellular Responses to Diamagnetic Forces Acting on Cell Components”
Sci. Technol. Adv. Mater., Vol. 9, 024216-1-024216-4 (2008)
【概要】非侵襲な外場である磁場を受けた生体細胞のリアルタイム観測は、生命工学的に極めて意味がある。平滑筋細胞が磁場下で育成する過程をリアルタイム観測すると共に、そのモデル系であるチューブ状ベシクルの磁場応答性を観察した。磁場下で培養している平滑筋の仮足は、地磁気下と比べ収縮している。これは、細胞構成物質の持つ反磁性の磁場応答によると推論される。実際、このような収縮は、リン脂質モデル系においても観測された。

菅原正 総説解説 (2008年度)

菅原正, 鈴木健太郎, 豊田太郎
“ソフトマターがしなう・動く・成長する・増える――両親媒性分子集合体のダイナミックモルフォロジー”
日本物理学会誌, Vol. 64(1), 2-11 (2009)
【概要】ダイナミックな変化を示す両親媒性分子が水中で形成する自己集合体のモルフォロジーに関連して、チューブ状ベシクルが磁場下で示すエラスティカ形成、螺旋状オレイン酸体分子集合体の自発的巻き直し運動、化学反応する分子の自己集合体が化学反応と連動して示すマクロ形態変化、異種分子生産によるベシクルのバーシング、自己生産するジャイアントベシクルの五例を解説した。(表紙を飾った)

菅原 正 国際会議 (2008年度)

Oral / Contributed
Kentaro Suzuki*, Mieko Tamura, Koh-ichiroh Shoda, and Tadashi Sugawara
“Implication of Enzymatic Reactions in Capsule Revealed by Polymerase Chain Reaction in Giant Vesicle”
12th Evolutionary Biology Meeting at Marseilles (Sep. 24-26, 2008), Marseilles, France
Oral / Invited
Tadashi Sugawara
“Minimal Cell Model to Understand Origin of Life and Evolution”
12th Evolutionary Biology Meeting at Marseilles (Sep. 24-26, 2008), Marseilles, France
Poster / Contributed
Kentaro Suzuki*, Takuya Tomita, Taro Toyota, Masakazu Iwasaka, and Tadashi Sugawara
“Morphology of Self-assembling Soft Matter with Anisotropic Shape under Magnetic Field”
The 11th International Conference on Molecule-based Magnets (Sep. 21-24, 2008), Florence, Italy
Oral / Contributed
Tadashi Sugawara*, Koh-ichiroh Shohda, Katsuto Takakura, Kentaro. Suzuki, Taro Toyota, Yoshiyuki Kageyama, Naoto Maru, Kensuke Kurihara, Hiroshi Takahashi, and Mieko Tamura
“Artificial Cell Models Exhibiting Self-Reproducing and Self-Replication Dynamics and Spontaneous Movements”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter (Jun. 2-5, 2008), Kyoto, Japan
Poster / Contributed
Naoto Maru, Kentaro Suzuki*, Koh-ichiroh Shohda, and Tadashi Sugawara
“Sequential Fusion of Vesicles after Selective Aggregation”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter (Jun. 2-5, 2008), Kyoto, Japan
Poster / Contributed
Kensuke Kurihara*, Taro Toyota, Kiyoshi Ohnuma, and Tadashi Sugawara
“Sorting and Analysis of Self-Reproducing Giant Vesicles by Cell Sorter”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter (Jun. 2-5, 2008), Kyoto, Japan
Poster / Contributed
Mieko Tamura*, Yoshiyuki Kageyama, Koh-ichiro Shohda, Kentaro Suzuki, and Tadashi Sugawara
“Replication of DNA in Giant Vesicles”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter (Jun. 2-5, 2008), Kyoto, Japan

菅原 正 国際会議 (2007年度)

Oral / Contributed
Tadashi Sugawara*, Taro Toyota, Kensuke Kurihara, and Kentaro Suzuki
“Time-Dependent Morphorogical Changes of Self-Aggregates of Amphiphiles”
International Workshop on Physical Phenomena in Multi-Component Membranes (Mar. 17-19, 2008), Tokyo, Japan
Oral / Invited
Tadashi Sugawara
“Bottom-Up Approach of an Artificial Cell”
11th Sanken, 6th Nanotechnology Center and 1st MSTEC International Symposium, New Advances in Nanoscience & Nanotechnology (Feb. 4-5, 2008), Hyogo, Japan
Poster / Contributed
Kentaro Suzuki, Taro Toyota, Kazuhiko Sato, Masakazu Iwasaka, Shoogo Ueno, and Tadashi Sugawara
“Construction of Elastica Derived from the Collaboration between Magnetic Field Effect and Curvature-elasticity”
International Conference on Magneto-Science (ICMS2007) (Nov. 11-15, 2007), Hiroshima, Japan
Poster / Invited
Kentaro Suzuki, Tato Toyota, Masakazu Iwasaka, Shoogo Ueno, and Tadashi Sugawara
“Characteristic Shapes of Vesicles Basis of an External Stimuli”
Chembiogenesis 2007 -COST action D27 Final Evaluation Conference (Jun. 11-13, 2007), Dubrovnik, Croatia
Oral / Invited
Tadashi Sugawara
“On the Road to Giant Vesicle-based Artificial Cell”
Chembiogenesis 2007 -COST action D27 Final Evaluation Conference (Jun. 11-13, 2007), Dubrovnik, Croatia

菅原正 総説解説 (2007年度)

菅原正, 鈴木健太郎
“分子で作る人工細胞 -「生命らしさ」の本質に有機化学で挑む”
化学, Vol. 62(11), 12-16 (2007)
【概要】生命の基本単位である細胞は、何故巧妙な分子システムを構築できたのだろうか。その謎を解く鍵は、単純な分子から自己集合的に組みあがった分子集合体の生命体のような振る舞いにあった。有機化学の視点から生命の本質を探る新たなアプローチを解説する。(表紙に採用)

菅原 正 著書 (2007年度)

-和文-
菅原正,鈴木健太郎
“生命システムをどう理解するか -細胞から脳機能・進化に迫る融合科学「第一部・第一章 自己生産する人工細胞の形成 -増えよ、集え、そして語り合え!」(pp. 9-20)”
浅島誠, 共立出版, 2007/05
【概要】構成的アプローチを用いて、生命らしさの解明に、有機化学者がどのように挑むのかを、自己生産によって増殖していくジャイアントベシクルや、内部で情報分子の複製を行なうジャイアントベシクルを創りだす研究を引き合いに、初学者向けにわかりやすく紹介。
-和文-
菅原正,池上高志
“生命システムをどう理解するか -細胞から脳機能・進化に迫る融合科学「第三部 対談 融合科学の研究で考えたこと,今後やりたいこと 化学反応から生命の生成へ」(pp. 183-189)”
浅島誠, 共立出版, 2007/05
【概要】有機化学を基盤に生命システムの本質を構成的に理解しようとしている菅原と、複雑系数理を専門とする池上高志助教授とが、生命科学研究の面白さや夫々のアプローチに関して対談を行なった。