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Nakatani, Yoichi

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Works: 6 works in 8 publications in 2 languages and 8 library holdings
Roles: Thesis advisor
Publication Timeline
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Most widely held works by Yoichi Nakatani
Biodiversity in biomembranes by Mari Gotoh( Book )

2 editions published in 2006 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Tous les organismes vivant sont fait de cellules qui sont séparés du monde extérieur par une barrière, la membrane cellulaire. Un nombre important de protéine contrôle la fonction cellulaire en interagissant avec les stimuli extracellulaires. Cependant, les fonctions et structures des molécules de la membrane cellulaire tel que les lipides et les sucres ne sont toujours pas entièrement déterminées. Du point de vue de la biodiversité, quelques propriétés des biomembranes ont été étudiées sous deux aspects différents. (1) les phosphates de polyprényles ramifiés Plusieurs composés polyterpanique ont été abondamment trouvés dans les sédiments, et de telles structures auraient pour origine des alcools ou des phospholipides. Bien qu'ils n'aient toujours pas été trouvés dans les biomembranes actuelles, les phosphates de polyprényle ramifié auraient pu exister dans les membranes primitives. Plusieurs phosphates de polyprényle ramifié ont été synthétisés et nous avons effectué les études physico-chimiques de leurs propriétés membranaires. Les études microscopiques ont montré que les phosphates de polyprényle ramifié forment des vésicules en fonction du pH. Afin d'évaluer la perméabilité membranaire à l'eau de ces membranes, le gonflement osmotique d'une suspension unilamellaire de vésicules a été mesuré par la méthode de la diffusion de la lumière en flux à écoulement bloqué. Nous avons montré que la perméabilité à l'eau dépend étroitement de la structure et de la longueur de chaîne. Ces observations suggèrent que les phosphates de polyprényle ramifié pourraient être des constituants membranaires primitifs des membranes cellulaires. (2) Cholestérol phosphorylé Les membranes des vertébrés sont constitués de deux sortes de lipides : les constituants membranaires phosphorylés et les renforçateurs membranaires non phosphorylés comme le cholestérol. Pourquoi le cholestérol n'a pas été phosphorylé au cours de l'évolution des membranes? Les membranes composées de diacylglycérol non phosphorylé et de cholestérol phosphorylé existent-elles? Afin de répondre à ces questions, le cholestérol phosphocholine (CPC) a été synthétisé et ses propriétés physico-chimiques membranaires étudiées. Nous avons observé la formation de vésicules stables par microscopie optique d'un mélange approprié de CPC et de diacylglycérol à différents pH. Cependant, le rapport molaire entre le phospholipide et l'alcool permettant la formation de vésicules est plus étroit pour le mélange CPC/diacylglycérol que pour le mélange diacylglycérophospholipide/cholestérol. De plus, la perméabilité à l'eau des vésicules d'un mélange de CPC et de diacylglycérol dans un rapport molaire 1 : 1 est plus élevé que le mélange de diacylglycérophospholipide et de cholestérol dans le même rapport molaire 1 : 1. Les membranes des organismes vivants ont des propriétés d'adaptation à différents environnements contribuant ainsi à l'extension de la biodiversité. Ces résultats suggèrent donc que le cholestérol phosphorylés pourrait être présent dans les membranes de certains organismes qui n'ont pas encore été étudiés. (3) Des membranes "primitives" vers les proto-cellules Un processus d'évolution possible de vésicules formées par des constituants membranaires "primitifs" est le recouvrement de la membrane externe par un assemblage moléculaire pouvant former un "mur". En premier lieu, nous avons montré que le phytyl-pullulan pouvait recouvrir les vésicules de lipides à double chaînes (2,3-diphytanyl-sn-glycero-1-phosphocholine (DphPC), 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (POPC)). Le cholestéryl-pullulan recouvre les lipides à double chaîne mais pas les lipides à une seule chaîne. Un mécanisme de sélection existe probablement entre la taille et la forme des constituants membranaires et les molécules hydrophobiques à insérer. Ensuite, l'utilisation des polysaccharides hydrophobes a permis la reconnaissance moléculaire entre les lectines et les polysaccharides sur la surface de vésicules géantes, ceci fournit un exemple de la complexification des membranes primitives vers les "proto-cellules". (4) Fonction des membranes cellulaires. Les annexines sont une famille des protéines qui se lient aux phospholipides et aux carbohydrates. Dans cette étude, les propriétés immunologiques et les effets de l'annexines sur les bactéries Gram-positive dans le système immunitaire ont été étudiés. Premièrement, l'interaction des annexines avec l'acide lipotéichoique, localisé sur la surface des bactéries Gram-positive, de Staphylococcus aureus (bactérie Gram-positive) a été observée. Deuxièmement, les effets de l'annexines sur l'attachement des macrophages et des bactéries Gram-positive ont été examinés. Les résultats ont montré que les annexines supprimaient l'attachement de Staphylococcus aureus sur les macrophages humains. Cette découverte suggère que les annexines peuvent agir comme protéine anti-inflammatoire au niveau cellulaire en bloquant la voie d'interaction entre les cellules immunitaires et leurs cibles
Synthèse de polycycloprénols et étude biophysique de leurs propriétés membranaires by Nigel Ribeiro( Book )

2 editions published between 2006 and 2007 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Les phosphates de polyprényle ont été postulés comme étant des constituants "primitifs" membranaires et les polyprénols pourraient être leurs renforçateurs membranaires. Afin de vérifier si les polyprénols renforçent les membranes de phosphates de polyprényle, nous avons synthétisé différents phosphates de polyprényle avec des longueurs de chaîne comprises entre 15 et 45 atomes de carbones ainsi que des polyprénols, acycliques et cycliques.La synthèse des polyprénols cycliques a nécessité le développement d'une nouvelle voie de synthèse basée sur une cyclisation biomimétique d'allylsilanes au milieu d'une chaîne terpénique. Cette méthode nous a donné accès à la famille des bicyclopolyprénols.Ensuite, en utilisant la technique de microscopie par fluorescence, nous avons étudié l'impact de plusieurs paramètres (tels que la longueur de la chaîne isoprénique, le nombre de doubles liaisons, la présence ou l'absence d'un cycle et le pH), qui pourraient influencer la formation de vésicules dans l'eau des phosphates de polyprényle avec ou sans polyprénols. Nous avons trouvé que les phosphates de polyprényle ayant 15 ou 30 atomes de carbone forment des vésicules géantes dans une large gamme de pH. L'effet renforçateur des polyprénols sur les membranes de phosphates de polyprényle a été prouvé par la mesure de la cinétique de perméabilité à l'eau par diffusion de la lumière par flux à écoulement bloqué. Cette étude a également révélé que certains polyprénols réduisent plus efficacement la perméabilité à l'eau des membranes de phosphates de polyprényle que le cholestérol, le renforçateur membranaire des eucaryotes.Ces résultats appuient notre hypothèse que les polyprénols peuvent être les renforçateurs membranaires "primitifs" des phosphates de polyprényle
SYNTHESE, PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES, ETUDES PHOTOCHIMIQUES ET APPLICATIONS BIOCHIMIQUES D'UNE SONDE PHOSPHOLIPIDIQUE TRANS-MEMBRANAIRE PHOTOACTIVABLE by MASAKUNI YAMAMOTO( Book )

1 edition published in 1993 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

NOTRE BUT EST D'ETUDIER LA TOPOGRAPHIE DES CONSTITUANTS D'UNE BIOMEMBRANE EN UTILISANT UNE SONDE PHOSPHOLIPIDIQUE TRANSMEMBRANAIRE ET PHOTOACTIVABLE. NOUS AVONS SYNTHETISE CETTE SONDE PAR LE DOUBLE COUPLAGE ENTRE LMPC SOUS FORME DE SON COMPLEXE AVEC CDCL#2 ET DE LA DITHIAZOLIDINE-2-THIONE DU DIACIDE DE CUR EN PRESENCE DE CSF. NOUS AVONS DEMONTRE LA MISCIBILITE TOTALE DE LA SONDE AVEC DMPC EN PHASE CRISTAL LIQUIDE, ET SUGGERE QUE 90% DES MOLECULES DE LA SONDE SONT ORIENTEES PERPENDICULAIREMENT A LA BICOUCHE DE DMPC. NOUS AVONS OBSERVE UN PHOTOMARQUAGE INTERMOLECULAIRE IMPORTANT DANS LES SYSTEMES DES BICOUCHES LIPIDIQUES. SANS CHOLESTEROL, LA REGIOSELECTIVITE N'EST PAS TRES ELEVEE. EN REVANCHE, QUAND NOUS AVONS AJOUTE DU CHOLESTEROL, LA REGIOSELECTIVITE A ETE PROGRESSIVEMENT AMELIOREE. FINALEMENT, NOUS AVONS ETUDIE LE DOMAINE FORMANT LE CANAL IONIQUE DE LA COLICINE A. PAR UNE NOUVELLE PROCEDURE, NOUS AVONS CONFIRME LE MODELE EN CANIF SUISSE. ENSUITE, NOUS AVONS DEMONTRE QU'UNE LIAISION COVALENTE EST FORMEE ENTRE LA SONDE ET CE PEPTIDE PAR PHOTOLYSE
ETUDE DE LA TOPOGRAPHIE DE LA GLYCOPHORINE A A L'AIDE D'UNE SONDE TRANSMEMBRANAIRE PHOTOACTIVABLE by Philippe Garnier( Book )

1 edition published in 1998 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

L'OBJECTIF DE CETTE ETUDE ETAIT D'UTILISER UNE SONDE TRANSMEMBRANAIRE PHOTOACTIVABLE POUR ETUDIER LA TOPOGRAPHIE DES FRAGMENTS DES PROTEINES QUI TRAVERSENT LA BICOUCHE DES MEMBRANES. LA PROTEINE MEMBRANAIRE QUE NOUS AVONS CHOISIE COMME MODELE POUR DEVELOPPER CETTE METHODE EST LA GLYCOPHORINE A (GPA), QUI EST LA GLYCOPROTEINE MAJEURE DE LA MEMBRANE DES ERYTHROCYTES. NOUS AVONS TOUT D'ABORD MIS AU POINT LA RECONSTITUTION DE PROTEOLIPOSOMES CONTENANT A LA FOIS LA SONDE TRANSMEMBRANAIRE ET LA GPA. APRES IRRADIATION, NOUS AVONS PURIFIE LA GPA MARQUEE PAR LA SONDE, PUIS NOUS L'AVONS SOUMISE A UNE HYDROLYSE ENZYMATIQUE (TRYPSINE) AFIN D'ISOLER SON FRAGMENT TRANSMEMBRANAIRE. EN UTILISANT UN ANALOGUE TRITIE DE LA SONDE TRANSMEMBRANAIRE, NOUS AVONS DETERMINE QUE 5 A 8% DE LA GPA AVAIENT ETE MARQUES. LA DERNIERE ETAPE DE CETTE ETUDE ETAIT LA DETERMINATION DES ACIDES AMINES MARQUES, PAR SEQUENCAGE SELON LA METHODE D'EDMAN. LES RESULTATS OBTENUS SE SONT AVERES NON REPRODUCTIBLES, LE MARQUAGE SEMBLANT AVOIR EU LIEU SUR TOUTE LA LONGUEUR DU PEPTIDE TRANSMEMBRANAIRE. CES RESULTATS SONT EN GRANDE PARTIE DUS AU CARACTERE HYDROPHOBE DES PRODUITS MARQUES PAR LA SONDE ET A LEUR FAIBLE SOLUBILITE DANS LE SOLVANT UTILISE LORS DU SEQUENCAGE
Synthèse et étude des propriétés membranaires de polyprénols/phosphates de polyprényle by Stéphane Streiff( Book )

1 edition published in 2003 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les membranes phospholipidiques ne sont suffisamment stables qu'à condition d'être renforcées par des renforçateurs membranaires. Le cholestérol et d'autres stérols renforcent les membranes des eucaryotes, tandis que les hopanoïdes et les caroténoïdes dipolaires renforcent celles des procaryotes. Est-ce que les polyprénols mono- et polycycliques peuvent être considérés comme étant des renforçateurs putatifs de membranes " primitives " ? Nous avons synthétisé et étudié les propriétés membranaires de cette classe de composés.Sur le plan chimique, nous avons développé une nouvelle réduction silylatrice d'allythioéthers pour la synthèse d'allylsilanes. Ces composés devraient permettre d'accéder rapidement à des composés polycycliques de tailles variables.Sur le plan biophysique, les techniques de microscopie optique (à contraste de phase interférentiel différentiel et de fluorescence) et confocale ont permis l'étude des propriétés de phase des phosphates de polyprényle contenant des polyprénols ou non. Ces composés engendrent spontanément, en phase aqueuse et à la température de 25ʻC, des systèmes auto-organisés de morphologie variables (sphérique, discoïde, tubulaire) stables sur des domaines de pH relativement larges.La diffusion de la lumière par flux à écoulement bloqué a été mise à profit pour quantifier les propriétés de barrière de vésicules uni-lamellaires de phosphates de polyprényle contenant ou non 10 mol% d'alcool. Cette étude a permis de mettre en évidence une relation entre la structure du polyprénol et sa capacité à influencer la perméabilité à l'eau des vésicules de phosphates de polyprényle
LIPIDES MODIFIES POUR L'ETUDE DES BIOMEMBRANES by YOSHIKATSU OGAWA( Book )

1 edition published in 2001 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

NOUS AVONS DEVELOPPE UNE METHODE CHIMIQUE POUR DETERMINER DIRECTEMENT LA TOPOGRAPHIE MEMBRANAIRE DE LA GLYCOPHORINE A, UNE SIALOGLYCOPROTEINE MAJEURE DES ERYTHROCYTES HUMAINS. NOUS AVONS D'ABORD ETABLI UNE PROCEDURE DE RECONSTITUTION DES PROTEOLIPOSOMES, COMPOSEES DE DMPC, DE DMPS, DE CHOLESTEROL, D'UNE SONDE TRITIEE TRANSMEMBRANAIRE PHOTOSENSIBLE ET DE PROTEINE. ENSUITE, LE PHOTOMARQUAGE DE CES PROTEOLIPOSOMES, SUIVIE D'UNE DIGESTION TRYPSIQUE, D'UNE DELIPIDATION, ET D'UNE ELECTROPHORESE SUR GEL, A FOURNI UN FRAGMENT PEPTIDIQUE MARQUE. L'ANALYSE DE LA DISTRIBUTION DE LA RADIOACTIVITE SUR LA SEQUENCE DES ACIDES AMINES (DEGRADATION D'EDMAN) DE CE PEPTIDE A MONTRE QUE LA RADIOACTIVITE ETAIT LIMITEE AUX RESIDUS VAL 80 ET MET 81 LOCALISES AU CENTRE DU DOMAINE TRANSMEMBRANAIRE DE CETTE PROTEINE. L'UTILISATION EN TANDEM DE LA SONDE BOLA-AMPHIPHILIQUE PHOTOSENSIBLE ET DU CHOLESTEROL A DONC PERMIS DE DETERMINER LE CENTRE DU DOMAINE TRANSMEMBRANAIRE DE LA GLYCOPHORINE A DANS UNE MEMBRANE PAR FONCTIONALISATION SELECTIVE DE CETTE PROTEINE DANS LA BICOUCHE PHOSPHOLIPIDIQUE. PAR AILLEURS, NOUS AVONS SYNTHETISE DIFFERENTS TYPES DES LIPIDES MODIFIES ET ETUDIE LEURS PRORIETES MEMBRANAIRES : - NOUS AVONS DEMONTRE QUE L'ADDITION DES N-ACYL-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINES AUX LIPOSOMES D'UNE PHOSPHATIDYLCHOLINE DIMINUE LA PERMEABILITE DE LA CARBOXYFLUORESCEINE DE LA MEMBRANE. - NOUS AVONS DEVELOPPE UNE SERIE D'AMIDE-LIPIDES, QUI PERMETTENT D'INDUIRE LA FUSION ENTRE UNE LIPOSOME ET UNE MEMBRANE SELON LE PH. CES AMIDE-LIPIDES POSSEDENT DEUX CHAINES ACYLEES ET UNE TETE-POLAIRE ALKYLEE PAR UN ACIDE GRAS. - UNE RECONNAISSANCE MOLECULAIRE SUR LA SURFACE D'UNE CELLULE A ETE OBSERVE PAR UNE FIXATION EFFICACE DES LIPOSOMES INCORPORANT DES LIPOPEPTIDES. CES LIPOPEPTIDES ONT ETE SYNTHETISES PAR COUPLAGE DES AMIDE-LIPIDS DECRITES CI-DESSUS AVEC UN LIGAND PEPTIDIQUE D'UN RECEPTEUR LOCALISE SUR LA SURFACE DE LA CELLULE
 
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