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原著論文

2017年
"Lateral Tension-Induced Penetration of Particles into a Liposome"
Kazuki Shigyou, Ken H. Nagai and Tsutomu Hamada
Materials, 10, 765(2017) doi
"Photo-induced fusion of lipid bilayer membranes"
Yui Suzuki, Ken H. Nagai, Anatoly Zinchenko, Tsutomu Hamada
Langmuir, 33, 2671-2676(2017) doi
2016年
"Influence of Asymmetry and Driving Forces on the Propulsion of Bubble-Propelled Catalytic Micromotors"
Masayuki Hayakawa, Hiroaki Onoe, Ken H. Nagai, and Masahiro Takinoue
Micromachines, 7, 229(2016) doi
"Lateral diffusion of a submicron particle on a lipid bilayer membrane"
Kazuki Shigyou, Ken H Nagai, and Tsutomu Hamada
Langmuir, 32, 13771-13777(2016) doi
"Penetration of Oxidized Carbon Nanospheres through Lipid Bilayer Membrane: Comparison to Graphene Oxide and Oxidized Carbon Nanotubes, and Effects of pH and Membrane Composition"
Jiraporn Seemork, Titiporn Sansureerungsikul, Kamonluck Sathornsantikun, Tarit Sinthusake, Kazuki Shigyou, Thapakorn Tree-Udom, Banphot Jiangchareon, Khajeelak Chiablaem, Kriengsak Lirdprapamongkol, Jisnuson Svasti, Tsutomu Hamada, Tanapat Palaga, Supason Wanichwecharungruang
ACS Appl. Mater. Interfaces, 8, 23549–23557(2016) doi
"Phase Diagrams and Ordering in Charged Membranes: Binary Mixtures of Charged and Neutral Lipids"
Naofumi Shimokawa, Hiroki Himeno, Tsutomu Hamada, Masahiro Takagi, Shigeyuki Komura, and David Andelman
J. Phys. Chem. B, 120, 6358–6367(2016) doi
"Mathematical model for self-propelled droplets driven by interfacial tension"
Ken H. Nagai, Kunihito Tachibana, Yuta Tobe, Masaki Kazama, Hiroyuki Kitahata, Seiro Omata, and Masaharu Nagayama,
J. Chem. Phys 144, 114707 (2016) doi
"Complex-shaped three-dimensional multi-compartmental microparticles generated by diffusional and Marangoni microflows in centrifugally discharged droplets"
Masayuki Hayakawa, Hiroaki Onoe, Ken H. Nagai & Masahiro Takinoue
Scientific Reports 6, 20793 (2016) doi
環状ポリマーの疎水効果と自己集合メカニズムが明らかに!
"Synthesis and Thermal Responses of Polygonal Poly(ethylene glycol) Analogues"
Shunichi Kawasaki, Takahiro Muraoka, Tsutomu Hamada, Kazuki Shigyou, Fumi Nagatsugi, Kazushi Kinbara
Chemistry-An Asian Journal 11, 1028-1035(2016) doi
表紙を飾りました »出版社HP
2015年
47.
荷電分子による生体膜の変形メカニズムを実験と分子動力学シミュレーションにより解明!
"Coupling between pore formation and phase separation in charged lipid membranes"
Hiroki Himeno, Hiroaki Ito, Yuji Higuchi, Tsutomu Hamada, Naofumi Shimokawa, Masahiro Takagi
Phys. Rev. E 92, 062713 (2015) doi
46.
細胞内への導入に適したナノ粒子の形状を解明!
"Shape Effect on Particle-Lipid Bilayer Membrane Association, Cellular Uptake and Cytotoxicity"
Thapakorn Tree-udom, Jiraporn Seemork, Kazuki Shigyou, Tsutomu Hamada, Naunpun Sangphech, Tanapat Palaga, Numpon Insin, Porntip Pan-In, and Supason Pattanaargson Wanichwecharungruang
ACS Appl. Mater. Interfaces 7, 23993–24000 (2015). doi
45.
細胞の空間サイズによってDNAの働きが変わることを発見!
"Molecular behavior of DNA in a cell-sized compartment coated by lipids"
Tsutomu Hamada, Rie Fujimoto, Shunsuke F. Shimobayashi, Masatoshi Ichikawa, Masahiro Takagi
Phys. Rev. E, 91, 062717 (2015). doi
»解説
人工細胞を使って、細胞内に存在するDNA 分子の振る舞いを明らかにしました。人工細胞の内部に閉 じ込めたDNA は、細胞の空間サイズの違いによって、膜と相互作用を始め、分子構造を変化させることを発見しました。この成果は、細胞内での分子の振るまいが、試験管内での振る舞いと根本的に異なることを示すものです。これは、細胞という「膜で覆われたミクロな空間」を支配する物理的メカニズムに迫る研究です。京都大学理学研究科市川研究室との共同研究。
運動する分子がつくりだす空間の規則性が明らかに!
"Collective Motion of Self-Propelled Particles with Memory"
Ken H. Nagai, Yutaka Sumino, Raul Montagne, Igor S. Aranson, and Hugues Chaté
Phys. Rev. Lett., 114, 168001 (2015). doi
表紙を飾りました
Editors' Suggestionに選出されました

自発的に運動する分子群(細胞内の分子モーター・細胞骨格など)が作り出す空間パターンの制御因子を理論的に明らかにしました。この原理を応用し、動く分子群を膜に装着した人工細胞の作製実験が現在進行中です!米国アルゴンヌ国立研究所、仏国パリ第6大学との共同研究。
44.
ナノ粒子を用いて分子を染色体に運搬することに成功!
"Bringing macromolecules into cells and evading endosomes by oxidized carbon nanoparticles"
Sunatda Arayachukeat, Jiraporn Seemork, porntip Pan-In, Kittima Amornwachirabodee, Naunpun Sangphech, Titiporn Sansureerungsikul, Kamonluck Sathornsantikun, Chotima Vilaivan, Kazuki Shigyou, Prompong Pienpinijtham, Tirayut Vilaivan, Tanapat Palaga, Wijit Banlunara, Tsutomu Hamada, and Supason Pattanaargson Wanichwecharungruang
Nano Lett., 15, 3370–3376 (2015). doi
カーボン製のナノ粒子が、目的の分子を細胞内の染色体に運び込むことを発見しました。さらに、人工細胞を利用して、ナノ粒子が膜を透過するプロセスの検証にも成功しました。この成果は、細胞内への薬剤吸収をコントロールする新たなドラッグデリバリーシステムの設計へと展開が期待されます。タイ国チュラロンコン大学Supason研究室との共同研究。
43.
"Ag/FeCo/Ag Core/shell/shell Magnetic Nanoparticles with Plasmonic Imaging Capability"
Mari Takahashi, Priyank Mohan, Akiko Nakade, Koichi Higashimine, Derek Mott, Tsutomu Hamada, Kazuaki Matsumura, Tomohiko Taguchi, and Shinya Maenosono
Langmuir, 31, 2228–2236 (2015). doi
2014年
42.
静電相互作用による生体膜ドメイン形成
"Charge-induced phase separation in lipid membranes"
Hiroki Himeno, Naofumi Shimokawa, Shigeyuki Komura, David Andelman, Tsutomu Hamada, Masahiro Takagi
Soft Matter 10, 7959 - 7967 (2014). doi
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41.
"Thermodriven Micrometer-Scale Aqueous-Phase Separation of Amphiphilic Oligoethylene Glycol Analogues"
Shunichi Kawasaki, Takahiro Muraoka, Haruki Obara, Takerou Ishii, Tsutomu Hamada, Kazushi Kinbara
Chem. Asian J. 9, 2778–2788 (2014). doi
裏表紙を飾りました »出版社HP
40.
"Micrometer-Size Vesicle Formation Triggered by UV Light"
Tatsuya Shima, Takahiro Muraoka, Tsutomu Hamada, Masamune Morita, Masahiro Takagi, Hajime Fukuoka, Yuichi Inoue, Takashi Sagawa, Akihiko Ishijima, Yuki Omata, Takashi Yamashita, Kazushi Kinbara
Langmuir, 30, 7289–7295 (2014). doi
39.
"Endo- and Exocytic Budding Transformation of Slow-Diffusing Membrane Domains Induced by Alzheimer’s Amyloid Beta"
Masamune Morita, Tsutomu Hamada, Mun'delanji C. Vestergaard, Masahiro Takagi
Phys. Chem. Chem. Phys., 16, 8773-8777 (2014). doi
»PDF (JAIST Repository)
»解説
2013
38.
"Entry of a cationic lytic-type peptide into the cytoplasm via endocytosis-dependent and -independent pathways in human glioma U251 cells"
Koji Ohara, Masayuki Kohno, Tsutomu Hamada, Koji Kawakami
Peptides, 50, 28-35 (2013). doi
37.
脂質膜の自発的界面形成
"Dynamical formation of lipid bilayer vesicles from lipid-coated droplets across a planar monolayer at an oil/water interface"
Hiroaki Ito, Toru Yamanaka, Shou Kato, Tsutomu Hamada, Masahiro Takagi, Masatoshi Ichikawa and Kenichi Yoshikawa
Soft Matter, 9, 9539-9547 (2013). doi
表紙を飾りました
36.
"The effect of oxysterols on the interaction of Alzheimer's amyloid beta with model membranes"
Huong Thi Thanh Phan, Takahiro Hata, Masamune Morita, Tsuyoshi Yoda, Tsutomu Hamada, Mun'delanji C Vestergaard and Masahiro Takagi
Biochim. Biophys. Acta, Biomembr., 1828, 2487-2495 (2013). doi
35.
"Dynamic Morphological Changes Induced By GM1 and Protein Interactions on the Surface of Cell-Sized Liposomes"
Shruti Dhingra, Masamune Morita, Tsuyoshi Yoda, Mun'delanji C. Vestergaard, Tsutomu Hamada and Masahiro Takagi
Materials, 6, 2522-2533 (2013). doi
34.
"Antimicrobial activity and mechanism of action of a novel cationic α-helical dodecapeptide, a partial sequence of cyanate lyase from rice"
Norihiro Takei, Nobuteru Takahashi, Tomohiro Takayanagi, Atsuo Ikeda, Masahiro Takagi, Tsutomu Hamada, Eiichi Saitoh, Akihito Ochiai, Takaaki Tanaka, Masayuki Taniguchi
Peptides, 42, 55-62 (2013). doi
33.
アミロイドβペプチドによる膜融合と膜変形
"Membrane fusion and vesicular transformation induced by Alzheimer's Amyloid beta"
Mun'delanji C. Vestergaard, Masamune Morita, Tsutomu Hamada, Masahiro Takagi
Biochim. Biophys. Acta, Biomembr., 1828, 1314-1321 (2013). doi
2012
32.
両親媒性オリゴマーによる脂質膜ナノポア形成
"Ion Permeation by a Folded Multiblock Amphiphilic Oligomer Achieved by Hierarchical Construction of Self-Assembled Nanopores "
Takahiro Muraoka, Tatsuya Shima, Tsutomu Hamada, Masamune Morita, Masahiro Takagi, Kazuhito V. Tabata, Hiroyuki Noji, and Kazushi Kinbara
J. Am. Chem. Soc., 134, 19788-19794 (2012). doi
31.
脂質膜へテロ界面はナノ粒子をサイズ依存的に識別する
"Size-dependent partitioning of nano/micro-particles mediated by membrane lateral heterogeneity"
Tsutomu Hamada, Masamune Morita, Makiyo Miyakawa, Ryoko Sugimoto, Ai Hatanaka, Mun'delanji C. Vestergaard, Masahiro Takagi
J. Am. Chem. Soc., 134, 13990-13996 (2012). doi

細胞膜表面の不均一性(ドメイン構造)を備えた人工膜リポソームを用いて、ナノ粒子と脂質膜との相互作用を解析しました。200nm以下のナノ粒子はドメイン領域、大きい粒子は非ドメイン領域に選択的に局在することを発見しました。粒子と相互作用する膜の自由エネルギーを定式化し、ナノ粒子の選択的局在およびその臨界粒子サイズの物理メカニズムを説明しました。これは、鍵と鍵穴の特異的分子結合に加えて、より一般的な膜界面の物理化学的特性が、細胞膜のナノ物質認識過程に重要な役割を果たすことを示しています。本成果は、様々なナノ材料の生体作用メカニズムの理解に役立つことが期待されます。
30.
コレステロール誘導体含有膜の温度応答ダイナミクス
"Thermo-induced vesicular dynamics of membranes containing cholesterol derivatives"
Tsuyoshi Yoda, Mun'delanji C. Vestergaard, Tsutomu Hamada, Le Phuc T Minh, Masahiro Takagi
Lipids, 47, 813-820 (2012). doi
29.
アミロイドβペプチドの膜ドメイン局在解析
"Selective localization of Alzheimer's amyloid beta in membrane lateral compartments"
Masamune Morita, Tsutomu Hamada, Yuiko Tendo, Takahiro Hata, Mun'delanji C. Vestergaard, Masahiro Takagi
Soft Matter, 8, 2816-2819 (2012). doi
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人工細胞膜に脂質ラフト様ドメインを形成させ、アルツハイマー病原因物質であるアミロイドβペプチドの膜吸着挙動を明らかにしました。ペプチドの重合状態(オリゴマー、繊維)および膜ドメインの流動性(固体相、液体相)に依存して、ペプチドが作用する膜界面領域が変化することを見出しました。この結果は、従来考えられてきた特異的な分子結合に加えて、膜のソフトマター物性がペプチド作用に重要であることを示しています。
28.
界面活性剤との相互作用による膜ダイナミクス
"Physicochemical profiling of surfactant-induced membrane dynamics in a cell-sized liposome"
Tsutomu Hamada, Hideyuki Hagihara, Masamune Morita, Mun'delanji C. Vestergaard, Yoshio Tsujino, Masahiro Takagi
J. Phys. Chem. Lett., 3, 430-435 (2012). doi
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2011
27.
膜張力が誘起するベシクル相分離形成
"Lateral phase separation in tense membranes"
Tsutomu Hamada, Yuko Kishimoto, Takeshi Nagasaki, Masahiro Takagi
Soft Matter, 7, 9061-9068 (2011). doi
Virtual Journal of Biological Physics Research, Vol.22, Issue 7
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生細胞膜では、細胞骨格等により膜張力が調節されており、張力は細胞機能を制御する主要な物理パラメータであると考えられています。そこで、多成分脂質から成る人工細胞膜を作製し、浸透圧により膜張力を変化させた際のドメイン構造形成を解析しました。張力が増加するにつれ、膜面が分離しドメインが生じることを発見しました。そして、膜張力をパラメータとする新たな相図を構築し、張力によるドメイン制御機構を解明しました。
26.
光による膜ドメインの生成・消滅コントロール
"Photochemical control of membrane raft organization"
Tsutomu Hamada, Ryoko Sugimoto, Takeshi Nagasaki, and Masahiro Takagi
Soft Matter, 7, 220-224 (2011). doi
»PDF (JAIST Repository)
»動画:光が誘起する可逆的相分離(1相膜への光照射)
»動画:光が誘起する可逆的相分離(2相膜への光照射)

アゾベンゼン脂質の分子異性化反応を利用し、膜ドメインの光制御システムを構築しました。観察されたドメインの界面ゆらぎ挙動を基に、界面張力の光スイッチが制御メカニズムであることを示しました。この成果は、構成分子の変化により膜ドメインの生成・消滅を可逆的に制御した最初の報告であり、細胞シグナル伝達機能に関わるドメイン形成の分子メカニズム理解に役立つことが期待されます。
25.
酸化コレステロール含有リポソームの温度応答挙動
"The Effect of Oxycholesterols on Thermo-sensitivity of Lipid Vesicles"
Mun'delanji C. Vestergaard, Tsuyoshi Yoda, Tsutomu Hamada, Yoko Akazawa-Ogawa, Yasukazu Yoshida, Masahiro Takagi
Biochim. Biophys. Acta, Biomembr., 1808, 2245-2251 (2011). doi
24.
熱ストレスに対する細胞膜ドメイン挙動
"A Possible Mechanism of Cholesteryl Glucoside Formation Involved in Heat Shock Response in the Animal Cell Membrane"
Hisako Akiyama, Tsutomu Hamada, Yasuko Nagatsuka, Susumu Kobayashi, Yoshio Hirabayashi, Kimiko Murakami-Murofushi
Cytologia, 76, 19-25 (2011). doi
23.
リポソーム膜内における両親媒性オリゴマーの高次構造形成
"Mimicking Multipass Transmembrane Proteins: Synthesis, Assembly and Folding of Alternating Amphiphilic Multiblock Molecules in Liposomal Membranes"
Takahiro Muraoka, Tatsuya Shima, Tsutomu Hamada, Masamune Morita, Masahiro Takagi, and Kazushi Kinbara
Chem. Comm., 47, 194-196 (2011). doi
2010
22.
小胞-ディスク構造転移の光操作とナノ粒子トラップ
"Membrane disc and sphere: controllable mesoscopic structures for the capture and release of a targeted object"
Tsutomu Hamada, Ryoko Sugimoto, Mun’delanji Vestergaard, Takeshi Nagasaki, and Masahiro Takagi
J. Am. Chem. Soc., 132, 10528-10532 (2010). doi
»動画:円盤から球への変形ダイナミクス
»動画:球から円盤への変形ダイナミクス
»動画:円盤膜のゆらぎ挙動
»動画:ナノ粒子のキャッチ&リリース制御(人工オートファジー)

ナノ空間における分子相互作用を操作することで、細胞サイズ空間における膜ダイナミクスを制御・創出することに成功しました。光応答性アゾベンゼン脂質を人工細胞膜に導入し、動的細胞機能を模倣した小胞開閉ダイナミクス(オートファジー機能)を創出しました。また、ダイナミクスの解析から膜の張力変化を見積もり、自由エネルギー計算により物理メカニズムを定量的に説明しました。この技術は、薬剤等のナノ物質を膜小胞内に封入・放出させることが出来るため、ドラッグデリバリーのシステム構造制御など産業応用への利用が期待できます。
21.
マイクロ液滴界面における膜ドメイン形成とアミロイドペプチド相互作用
"Biomimetic microdroplet membrane interface:detection of the lateral localization of amyloid beta peptides"
Tsutomu Hamada, Masamune Morita, Yuko Kishimoto, Yuuki Komatsu, Mun'delanji Vestergaard, Masahiro Takagi
J. Phys. Chem. Lett., 1, 170-173 (2010). doi

アルツハイマー病原因物質であるアミロイドβペプチドの膜吸着挙動を明らかにしました。細胞サイズの油中水滴界面をリン脂質単分子膜でコートし、秩序-無秩序相分離構造(膜ドメイン)を有する人工膜システムを構築しました。そして、アミロイドβペプチドが無秩序相(disorder相)に選択的に吸着することを発見しました。この結果は、ペプチドが膜の流動的な領域に選択的作用することを示しており、細胞毒性機構に関わる重要な知見であると考えられます。
20.
酸化ストレスが誘起する膜ゆらぎ挙動
"Dynamic response of a cholesterol-containing model membrane to oxidative stress"
Tsuyoshi Yoda, Mun'delanji C. Vestergaard, Yoko Akazawa-Ogawa, Yasukazu Yoshida, Tsutomu Hamada, Masahiro Takagi
Chem. Lett., 39, 1273-1274 (2010).
»PDF (Open Access)
19.
アミロイドβペプチドによる膜ダイナミクス
"Real-time observation of model-membrane dynamics induced by Alzheimer's amyloid beta"
Masamune Morita, Mun’delanji Vestergaard, Tsutomu Hamada, Masahiro Takagi
Biophys. Chem., 147, 81-86 (2010). doi
2009
18.
リン脂質ベシクルのリズム膜孔形成
"Rhythmic pore dynamics in a shrinking lipid vesicle"
Tsutomu Hamada, Yuichi Hirabayashi, Takao Ohta, Masahiro Takagi
Phys. Rev. E Stat. Nonlin. Soft Matter Phys., 80, 051921 (2009). doi
Virtual Journal of Biological Physics Research, Vol.18, Issue 11
»PDF (JAIST Repository)
»動画:リズミック膜孔
»動画:連続的膜孔

界面活性剤分子との反応過程において、小胞が周期的に開閉すること(自励振動)を見出しました。ダイナミクスの制御パラメータを実験で明らかにし、弾性エネルギーの時間発展を数理モデル化することで物理機構を明らかにしました。
17.
液適法により形成された巨大リポソームの浸透圧応答ダイナミクス
"Dynamic behaviors of giant liposomes at desired osmotic pressures"
Masae Ohno, Tsutomu Hamada, Kingo Takiguchi, Michio Homma
Langmuir, 25, 11680-11685 (2009). doi
16.
光応答性リポソームの出芽変形と可逆的コントロール
"Reversible Control of Exo- and Endo-Budding Transitions in a Photosensitive Lipid Membrane"

Ken-ichi Ishii, Tsutomu Hamada, Masaomi Hatakeyama, Ryoko Sugimoto, Takeshi Nagasaki, Masahiro Takagi
ChemBioChem, 10, 251-256 (2009). doi
»動画:膜形状の光コントロール

陥入・湾曲・出芽等の膜変形ダイナミクスを工学的に再現・制御しました。アゾベンゼン脂質の光応答、微小キャピラリー操作、浸透圧誘起膜変形の実験を組み合わせ、余剰膜面積を考慮した曲げ弾性エネルギー理論によりメカニズムを統一的に説明しました。

15.
人工細胞計算機の可能性について
"Artificial-cellular computing"
Shin-ichiro M. Nomura, Tsutomu Hamada
Int. J. Unconv. Comput., 5, 87-102 (2009). Abstract
14.
膜融合タンパクによるエンドソーム脱出
"The conjugation of diphtheria toxin T domain to poly(ethylenimine)based vectors forenhanced endosomal escape during gene transfection"
Shinji Kakimoto, Tsutomu Hamada, Yuuki Komatsu, Masahiro Takagi, Toshizumi Tanabe, Hideki Azuma, Seiji Shinkai, and Takeshi Nagasaki
Biomaterials, 30, 402-408 (2009). doi
2008
13.
液適からの細胞サイズ非対称リポソーム形成
"Construction of asymmetric cell-sized lipid vesicles from lipid-coated water-in-oil micro-droplets"
Tsutomu Hamada, Yoko Miura, Yuuki Komatsu, Yuko Kishimoto, Mun’delanji Vestergaard, Masahiro Takagi
J. Phys. Chem. B, 112, 14678-14681 (2008). doi

脂質でおおわれた油中水滴を自発的に水相に移行させる実験系を開発し、生細胞膜同様の非対称な脂質組成分布を実現しました。
12.
アミロイド凝集体の熱運動直接観察
"Detection of Alzheimer’s amyloid beta aggregation by capturing molecular trails of individual assemblies"
Mun'delanji Vestergaard, Tsutomu Hamada, Masato Saito, Yoshifumi Yajima, Motonori Kudou, Eiichi Tamiya, Masahiro Takagi
Biochem. Biophys. Res. Commun., 377, 725-728 (2008). doi
11.
脂質膜との相互作用によるタンパク質構造転移
"Effect of Phospholipids on conformational structure of bovine pancreatic trypsin inhibitor (BPTI) and its thermolabile mutants"
Naoshige Izumikawa, Shingo Nishikori, Mun'delanji Vestergaard, Tsutomu Hamada, Yoshihisa Hagihara, Noboru Yumoto, Kentaro Shiraki, Masahiro Takagi
Biopolymers, 89, 873-880 (2008). doi
2007
10.
ラフト様ドメインのエンドサイトーシス変形
"Dynamic Processes in Endocytic Transformation of a Raft-Exhibiting Giant Liposome"
Tsutomu Hamada, Yoko Miura, Ken-ichi Ishii, Sumiko Araki, Kenichi Yoshikawa, Mun’delanji Vestergaard, and Masahiro Takagi
J. Phys. Chem. B, 111, 10853-10857 (2007). doi
»動画:人工エンドサイトーシス

細胞の代表的な動的機能である小胞形成ダイナミクス(エンドサイトーシス機能)を、タンパク質の助けなく工学的に再現しました。膜ドメインを有する人工膜に余剰膜面積を与えると、ドメインが自発的に出芽小胞を形成します。膜面の弾性エネルギーとドメイン境界エネルギーを考慮に入れた理論モデルを考案し、ダイナミクスの物理機構を説明しました。これにより、細胞膜自体の力学的性質が、均一サイズの出芽小胞を生み出す特性を備えている事が明らかになりました。
09.
リン脂質w/oエマルションによるマイクロリアクター
"Manipulation of Cell-Sized Phospholipid-Coated Microdroplets and Their Use as Biochemical Microreactors"
M. Hase, A. Yamada, T. Hamada, D. Baigl, K. Yoshikawa
Langmuir, 23, 348-352 (2007). doi
2006
08.
リン脂質ベシクルの自発的界面移行
"Spontaneous Transfer of Phospholipid-Coated Oil-in-Oil and Water-in-Oil Micro-Droplets through an Oil/Water Interface"
A. Yamada, T. Yamanaka, T. Hamada, M. Hase, K. Yoshikawa, D. Baigl
Langmuir, 22, 9824-9828 (2006). doi
07.
油水界面を介したリン脂質ベシクルの可逆的輸送
"Transport of a cell-sized phospholipid micro-container across water/oil interface"
Masahiko Hase, Ayako Yamada, Tsutomu Hamada, Kenichi Yoshikawa
Chem. Phys. Lett. 426, 441-444 (2006). doi
06.
巨大リポソーム上相分離ドメインの成長ダイナミクス
"Domain Growth Kinetics in a Cell-sized Liposome"
Daisuke Saeki, Tsutomu Hamada, Kenichi Yoshikawa
J. Phys. Soc. Jpn., 75, 013602 (2006). doi
»PDF (JAIST Repository)
»動画:ドメイン成長
2005
05.
リポソーム形態の光スイッチ
"Reversible photoswitching in a cell-sized vesicle"
Tsutomu Hamada, Yuko T. Sato, Takeshi Nagasaki, Kenichi Yoshikawa
Langmuir, 21, 7626-7628 (2005). doi
»動画:出芽変形の光制御
»動画:stomatocyte-prolate転移の光制御

光応答性分子を人工膜に埋め込み、膜小胞形態を可逆的に光制御することに成功しました。光学顕微鏡観察およびLangmuir単分子膜実験を組み合わせ、光による膜面積変化を測定し、分子メカニズムを明らかにしました。これにより、生体膜中に存在する高分子のコンフォメーション変化が、マクロな膜形態と結合する事が分かりました。
04.
環状DNAの折り畳み転移と荷電コロイド形成
"Folding transition into a loosely collapsed state in plasmid DNA as revealed by single-molecule observation"
Yuko T. Sato, Tsutomu Hamada, Koji Kubo, Ayako Yamada, Tsunao Kishida, Osam Mazda, Kenichi Yoshikawa
FEBS Letters, 579, 3095-3099 (2005). doi
03.
非平衡条件下における油滴の自発的運動
"Self-running droplet: Emergence of regular motion from nonequilibrium noise"
Yutaka Sumino, Nobuyuki Magome, Tsutomu Hamada, Kenichi Yoshikawa
Phys. Rev. Lett., 94, 068301 (2005). doi
Nature, 433, 693 (2005). news and views
2004
02.
固液界面におけるベシクル膜剥離ダイナミクス
"Peeling Kinetics of giant multilamellar vesicles on a solid-liquid interface"
Tsutomu Hamada and Kenichi Yoshikawa
Chem. Phys. Lett., 396, 303-307 (2004). doi
»PDF (JAIST Repository)
2003
01.
細胞サイズリポソーム内での遺伝子発現反応
"Gene Expression Within Cell-Sized Lipid Vesicles"
S-i. M. Nomura, K. Tsumoto, T. Hamada, K. Akiyoshi, Y. Nakatani, K. Yoshikawa
ChemBioChem, 4, 1172-1175 (2003). doi


総説

3.
人工細胞に関する総説
"Cell-Sized Liposomes and Droplets: Real-World Modeling of Living Cells"
Tsutomu Hamada, Kenichi Yoshikawa
Materials, 5, 2292-2305 (2012). doi (open access)

2.
脂質とアミロイドβが引き起こすアルツハイマー病に関する総説
"Cholesterol, Lipids, Amyloid Beta, and Alzheimer's"
Mun’delanji Vestergaard, Tsutomu Hamada, Masamune Morita, Masahiro Takagi
Curr. Alzheimer Res., 7, 262-270 (2010). Abstract
1.
人工細胞による脂質・アミロイド間相互作用解析の総説
"Using Model Membranes for the Study of Amyloid beta:Lipid Interactions and Neurotoxicity"
Mun'delanji Vestergaard, Tsutomu Hamada, Masahiro Takagi
Biotechnol. Bioeng., 99, 753-763 (2008). doi

著書

"ベシクルの複合化による人工細胞構築の新展開"

下林俊典,濵田勉
人工細胞の創製とその応用 (シーエムシー出版),第2章/第4節,pp 67-74 (2017/1).出版社HP


"人工細胞の設計"

執行航希,鈴木由衣,濵田勉
材料表面の親水・親油の評価と制御設計 (株式会社テクノシステム),第8章/第6節,pp 507-514 (2016/7).出版社HP


"マランゴニ効果による液滴の自発運動"

永井健
材料表面の親水・親油の評価と制御設計 (株式会社テクノシステム),第5章/第3節, pp239-247 (2016/7).出版社HP


"Self-organization of Nanoparticle-Membrane Systems: Reconstitution of Cell Migration"

Ken H. Nagai, Tsutomu Hamada
Bottom-Up Self-Organization in Supramolecular Soft Matter (Springer), Chapter 11, pp 259-270 (2015).doi


"Lipids, Cholesterol, and Oxidized Cholesterol in Alzheimer Amyloid Beta-Mediated Neurotoxicity"

Mun'delanji C. Vestergaard, Masamune Morita, Tsutomu Hamada, and Masahiro Takagi
Metabolic syndrome and neurological disorders (Wiley), pp.163-178 (2013/12).


"巨大リポソームの界面活性剤誘起ダイナミクス"

高木昌宏,濱田勉,萩原秀幸,辻野義雄
ナノ融合による先進バイオデバイス (シーエムシー出版), 第2章/第2節, pp.58-70 (2011/11).


"細胞模倣非対称2分子膜リポソームの構築"

濱田勉,小松佑規,高木昌宏
シングルセル解析の最前線 (シーエムシー出版), 第3章/第3節, pp.149-157 (2010/3).


解説

"人工細胞システムの創成と構造制御"

濵田勉、市川正敏
生化学, 86(2), 209-213 (2014). PDF


"人工細胞の創出に向けた脂質膜インターフェース設計"

濵田勉
Colloid and Interface Communication (C & I Commun), 39(3), 26-27 (2014).
「若手注目研究」に選出


"脂質膜へテロ界面はナノ物質をサイズ依存的に識別する"

濱田勉
生物物理, Vol.53, No.4, pp.210-211 (2013/8). PDF


"ナノ粒子-生体膜相互作用の解析:細胞サイズリポソームを用いた物理化学的アプローチ"

濱田勉
BIO INDUSTRY 特集「ナノメディシン最前線」 (シーエムシー出版), Vol.30, No.6, pp.48-53 (2013/6).
»PDF (JAIST Repository)


"ジャイアントリポソームを用いた細胞機能解析"

濱田勉
薬剤学, Vol.72, No.4, pp.211-214 (2012).
»PDF (JAIST Repository)


"脂質ベシクルの形状安定性と変形ダイナミクス"

濱田勉
月刊機能材料 特集「ソフトマター研究の最前線」 (シーエムシー出版), Vol.30, No.7, pp.50-55 (2010/7).
»PDF (JAIST Repository)


"細胞サイズリポソームの新しい作成法とその応用"

山田彩子,濱田勉,吉川研一
生物物理, Vol.49, pp.256-259 (2009). doi
»PDF (JAIST Repository)


"巨大リポソームの顕微鏡直接観察"

濱田勉
生命化学研究レター 「生命化学研究法」, No.28, pp.27-31 (2008).


"生体モデル膜ラフトドメインの動的構造"

濱田勉、高木昌宏
化学と生物, Vol.45, No.6, pp.436-438, (2007).


"気になった論文"

濱田勉
生命化学研究レター, No.18, p.25-27, (2005).



特許

"強制的凝集現象を利用した細胞構造体へのゲスト物質導入方法"

執行航希、永井健、濵田勉
特願2016-136138


"ナノ物質の凝集をコントロールする方法およびナノリスク評価方法"

濵田勉、水野志野、執行航希
特願2014-167052


"刺激性評価方法"

高木昌宏、濱田勉、萩原秀幸
特願2011-110294 / 特開2012-242155


"光応答性リポソーム及び光応答性リポソームを利用した物質の運搬方法"

濱田勉、高木昌宏、長崎健
特願2010-42688 / 特開2011-178689


"マイクロ液滴の作製方法"

濱田勉、高木昌宏、小松佑規
特願2009-234643 / 特開2011-080916


"リポソーム及びその作製方法"

高木昌宏、濱田勉、三浦陽子
特願2008-110455 / 特開2009-255019


"リポソームの製造方法"

長谷政彦、山田彩子、濱田勉、吉川研一
特願2006-021911 / 特開2007-204382



受賞

2016/11/28
"日本生物物理学会 第12回若手奨励賞" 

永井健
研究題目:様々な回転する自走粒子の集団運動

2016/03/16
"第七回新学術領域分子ロボティクス領域会議 若手ディスカッション賞" 

執行航希
研究題目:細胞膜マニュピレーションを目指した膜吸着粒子の拡散解析
»大学ニュース


2016/03/16
"第七回新学術領域分子ロボティクス領域会議 若手激励賞" 

鈴木由衣
研究題目:光で融合するリポソーム
»大学ニュース


2014/03/28
"日本物理学会 第8回若手奨励賞" 

濵田勉
研究題目:細胞モデル膜小胞の時空間ダイナミクスと機能制御
領域12(ソフトマター物理・化学物理・生物物理)
»学会HP
»大学ニュース



新聞報道

2012/09/07

北國新聞 「ナノ粒子小さいほど細胞内へ」»pdf
北陸中日新聞 「ナノ粒子小さいほど体へ」»pdf
日刊工業新聞 「ナノ粒子細胞吸着の観察成功」»pdf


2005/03/08

京都新聞 「油滴-階段を上り水車も回す」


2004/01/09

京都新聞など(共同通信ニュース) 「本格的人工細胞を作製」

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