生体膜における金属イオンと水の関係を探る-中性子準弾性散乱からのアプローチ-

• J-PARCセンター
• 大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構
• 一般財団法人 総合科学研究機構

概要

大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構（KEK）物質構造科学研究所/ J-PARCセンターの瀬戸秀紀教授と一般財団法人 総合科学研究機構（CROSS）中性子科学センターの山田武研究員は、生体膜の主成分であるリン脂質二重膜に水和する水を中性子準弾性散乱で調べることにより、運動状態の違う3種類の水が存在することを明らかにしました。また水和水の状態はカルシウムイオンが付着しても変化が無かったのに対して、マグネシウムイオンや鉄イオンが付着した場合は、3種類の水の存在比が変わることが分かりました。 カルシウムやマグネシウム、鉄などの金属イオンは生体内にごく微量しか存在しないにも関わらず、すべての生物において生命維持の様々な場面で必須であることはよく知られています。今回の実験結果は生体における金属イオンと水の関係を明らかにする上で、重要な結果です。

この研究成果は米国現地時間の3月30日、学術誌Applied Physics Lettersに掲載されました。

研究成果のポイント

• ◆生体膜の主成分であるリン脂質二重膜に付着した金属イオンによる、水和水の状態変化の様子を中性子散乱により解明