R. A. Dilanian, C. Darmanin, J. N. Varghese, S. W. Wilkins, T. Oka, N. Yagi, H. M. Quiney, and K. A. Nugent
“Structural analysis of two-dimensional membrane protein crystals using X-ray powder diffraction data”
Protein Science, Vol. 20, 457-464 (2011)
【概要】二次元結晶の粉末X線回折において反射の重なりは構造情報を得る上で困難な問題であるが、我々は粉末回折のデータから直接、信頼できる低分解能の位相情報を求める方法をあみだした。この方法をバクテリオロドプシンの２次元結晶である紫膜の粉末X線回折データに用いて構造情報の復元を行った。

O. Serve, Y. Kamiya, A. Maeno, M. Nakano, C. Murakami, H. Sasakawa, Y. Yamaguchi, T. Harada, E. Kurimoto, M. Yagi-Utsumi, T. Iguchi, K. Inaba, J. Kikuchi, O. Asami, T. Kajino, T. Oka, M. Nakasako, and K. Kato
“Redox-Dependent Domain Rearrangement of Protein Disulfide Isomerase Coupled with Exposure of Its Substrate-Binding Hydrophobic Surface”
J. Mol. Biol., Vol. 396, 361-374 (2010)
【概要】thermophilic fungus由来のprotein disulfide isomeraseのb’、a’ドメインの再配置をNMRおよびX線小角散乱で調べた。その結果、酸化･還元状態の変化により、疎水性表面の露出度やドメイン間の距離などが変化することが分かった。このことから疎水性表面の露出した基質と結合し、基質の酸化を行うと考えられる。

T. Kanzaki, S. Ushioku, A. Nakagawa, T. Oka, K. Takahashi, T. Nakamura, K. Kuwajima, A. Yamagishi, and M. Yohda
“Adaptation of a hyperthermophilic group II chaperonin to relatively moderate temperatures”
Protein Engineering Design & Selection, Vol. 23, 393-402 (2010)
【概要】Ⅱ型シャペロニンは他の蛋白質のフォールディングを補助する。高熱菌由来のシャペロニンに対して、アミノ酸置換を行いより低温で機能を持つように改変した。この結果K323R変異体が低い温度で、活性が上がり、ATP依存的な構造変化も示した。この変化は変異導入によりシャペロニンのbuilt-in lid部分の可動性が上がったために起こったと考えられる。

Yukihiro Tamba, Hiroaki Terashima, and Masahito Yamazaki
“A Membrane Filtering Method for the Purification of Giant Unilamellar Vesicles”
Chem. Phys. Lipids, Vol. 164, in press (2011)
【概要】生体膜/脂質膜の巨大リポソーム(GUV)を精製する新しい方法「Membrane Filtering Method」を開発した。水和法で作成したDOPG/DOPC膜のGUVの懸濁液をこの方法を用いて精製し、直径が10-30 uｍのGUVを得ることに成功した。また、この方法によりGUVと水溶性蛍光プローブや小さなリポソームを分離することができ、さらにGUVの濃縮をすることもできた。

Mahay Md. Alam, Toshihiko Oka, Noboru Ohta, and Masahito Yamazaki
“Kinetics of Low pH-Induced Lamellar to Bicontinuous Cubic Phase Transition in Dioleoylphosphatidylserine/Monoolein”
J. Chem. Phys., Vol. 134, 145102-1 – 145102-10 (2011)
【概要】 生体脂質ジオレオイルホスファチジルセリン/モノオレイン膜は中性では液晶（La）相であるが、酸性にするとキュービック（Q224）相に相転移する。本研究では時分割Ｘ線小角散乱法を用いて、そのキネティックスを研究した。混合後2-10秒以内にLa相はヘキサゴナルII (HII) 相に相転移し、その後15-30分以内にHII相からQ224 相に相転移することがわかった。後者の速度定数はpHに依存した。

Jahangir Md. Alam, and Masahito Yamazaki
“Spontaneous Insertion of Lipopolysaccharide into Lipid Membranes from Aqueous Solution”
Chem. Phys. Lipids, Vol. 164, 166-174 (2011)
【概要】グラム陰性菌の外膜の主要な脂質であるリポポリサッカライド(LPS) と脂質膜の相互作用を研究した。1個の巨大リポソーム(GUV)の近傍に低濃度LPSを添加すると、膜の相が液晶相か秩序液体(lo)相かにかかわらずGUVは可逆的な変形を起こした。この解析より、LPSが水中からGUVの外側の単分子膜に挿入してその面積を増大したことがわかる。また高濃度のLPSはlo相の膜のGUVの膜分裂を誘起した。

Yukihiro Tamba, Hirotaka Ariyama, Victor Levadny, and Masahito Yamazaki
“Kinetic Pathway of Antimicrobial Peptide Magainin 2-Induced Pore Formation in Lipid Membranes”
J. Phys. Chem. B, Vol. 114, 12018-12026 (2010)
【概要】単一GUV法を用いて、マガイニン２が形成する脂質膜中のポアからの種々の大きさの蛍光プローブの漏れを研究した。Texas-Red dextran-10kや同-3kの漏れは、初期の急速な漏れとそれに続く遅い漏れが観察され、それぞれの速度定数を決定した。この結果は、最初マガイニン2は膜に大きなポアをあけるが、その後ポアの半径は時間とともに小さくなり、最終的に安定な小さなポアになることを示唆する。

山崎昌一
“膜で計る:　生体膜の機能やダイナミクスを解明する単一GUV法”
実験医学, Vol. 29. No.7（増刊）, 48-54 (2011)
【概要】外来物質と生体膜の相互作用の新しい研究方法として、巨大リポソーム(GUV)を用いた単一GUV法の原理を解説し、その応用例を示した。単一GUV法を用いて、膜融合・膜分裂や抗菌ペプチドのポア形成の素過程を分離して観測し、それらの速度定数（ポア形成の速度定数や蛍光プローブの膜透過速度定数）を決定することに初めて成功した。

山崎昌一
“単一ＧＵＶ法による抗菌ペプチドのポア形成の研究”
生物物理, Vol. 50, 292-293 (2010)
【概要】抗菌ペプチド・マガイニン２が1個のGUVと相互作用することにより誘起されるGUV内部からの蛍光プローブの膜透過（漏れ）を単一GUV法により研究することにより、マガイニン２が誘起する脂質膜のポア（小孔）形成の速度定数やポアを介しての蛍光プローブの膜透過の速度定数などを求めることができる。それらに基づいてマガイニン２のポア形成の素過程の特性やそのメカニズムを解明するための新しい情報が得られた。

Oral / Invited
Masahito Yamazaki
“The Single GUV Method Reveals the Antimicrobial Peptide-Induced Pore Formation in Lipid Membranes”
BIT’s 1st Annual World Congress of NanoMedicine-2010 ( 23-25, Oct. 2010), Beijing, China

Oral / Invited
Masahito Yamazaki
“Kinetic Pathway of Antimicrobial Peptide Magainin 2-Induced Pore Formation in Lipid Membranes”
ISSP International Workshop of Soft Matter Physics (23-27 Aug. 2010), Tokyo, Japan

Poster / Contributed
Victor Levadny*, Marina Belaya, Tomoki Takahshi, Yukihiro Tamba, and Masahito Yamazaki
“A Subcritical Half-Pore Formation in Lipid Vesicles Induced by Antimicrobial Peptide”
ISSP International Workshop of Soft Matter Physics (23-27 Aug. 2010), Tokyo, Japan

Poster / Contributed
Mahay Md. Alam*, Haruna Miyazawa, Toshihiko Oka, and Masahito Yamazaki
“Kinetic of Low-pH-Induced Transformation of Bilayer Membrane to Bicontinuous Cubic Phases in Dioleoylphosphatidylserine/Monoolein Membranes”
ISSP International Workshop of Soft Matter Physics (23-27 Aug. 2010), Tokyo, Japan

Poster / Contributed
Yukihiro Tamba, Hirotaka Ariyama, Victor Levadny, and Masahito Yamazaki*
“Kinetic Pathway of Antimicrobial Peptide Magainin 2-Induced Pore Formation in Lipid Membranes”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan

Poster / Contributed
Mahay Md. Alam*, Haruna Miyazawa, Toshihiko Oka, and Masahito Yamazaki
“Kinetic of Low-pH-Induced Transformation of Bilayer Membrane to Bicontinuous Cubic Phases in Dioleoylphosphatidylserine/Monoolein Membranes”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010, (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan

Poster / Contributed
Victor Levadny*, Marina Belaya, Tomoki Takahshi, Yukihiro Tamba, and Masahito Yamazaki
“Mechanism of Subcritical Pore Formation in Charged Lipid Vesicles Induced by Antimicrobial Peptide Magainin 2”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan

Poster / Contributed
Jahangir Md. Alam*, Mahay Md. Alam, and Masahito Yamazaki
“Interaction of Lipopolysaccharide with Lipid Membranes”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010, (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan

Poster / Contributed
Yuko Saga, Rei Takagi*, Tomoki Takahashi, Toshihide Kobayashi, and Masahito Yamazaki
“Protein Toxin Lysenin-induced Pore Formation in Lipid Membranes: the Single GUV Method Study”
International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter 2010 (Aug. 17-20, 2010), Nara, Japan

Poster / Contributed
Hirotaka Ariyama, Yukihiro Tamba, Victor Levadny, and Masahito Yamazaki
“Size of the Pore in Lipid Membranes Induced by Antimicrobial Peptide Magainin 2”
2009 IEEE International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS2009) (Nov. 8-11, 2009), Nagoya, Japan

Poster / Contributed
Yukihiro Tamba, Hirotaka Ariyama, Victor Levadny, and Masahito Yamazaki
“Kinetic Pathway for the Antimicrobial Peptide Magainin 2-induced Pore Formation in Lipid Membranes”
3rd International Symposium on Nanomedicine (ISNM2009-2) (Nov. 4-6, 2009), Okazaki, Japan

Oral / Invited
Masahito Yamazaki
“Antimicrobial Peptide Magainin 2-Induced Pore Formation in Lipid Membranes: the Single GUV Method Study”
International Symposium on Innovative Nanoscience of Supermolecular Motor Proteins Working in Biomembranes (INSMP) (Sep. 8-10, 2009), Kyoto, Japan

Masahito Yamazaki
“Transformation between Liposomes and Cubic Phases of Biological Lipid Membranes Induced by Modulation of Electrostatic Interactions”
Adv. Planar Lipid Bilayers Liposomes, Vol. 9, 163-209 (2009)
【概要】生体膜のキュービック相の構造安定性に関する総説である。従来は、温度や水の量、圧力が、キュービック相間の相転移やキュービック相と液晶相の間の相転移を誘起する因子だと考えられていたが、我々の研究により膜の表面電荷密度による静電相互作用の制御によりこれらの相転移が起こることがわかってきた。この静電相互作用による生体膜のキュービック相の種々の相転移やそのメカニズムに対する仮説を論じた。