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生体高分子膜を利用した高機能センサの開発に関する研究

Research Project

Project/Area Number 14740400
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 分離・精製・検出法
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

菅原 一晴  群馬大学, 教育学部, 助教授 (30271753)

Project Period (FY) 2002 – 2003
Project Status Completed (Fiscal Year 2003)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2002: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywordsアビジン-ビオチン間結合 / コラーゲン / 生体機能性材料 / レクチン-糖質間結合 / キチン / センサ / ケラチン / 酵素センサ
Research Abstract

1.コラーゲン膜被覆電極によるアビジン-ビオチン間相互作用のボルタンメトリー的評価
タンパク質は、生体に対して高い親和性を持つため生体機能性材料としで有用である。コラーゲンはリジンなどのアミノ残基を多分に有しており、弱酸性領域ではプロトン化したアミノ基との静電的相互作用により、ストレプトアビジン(pl 5)がコラーゲン膜表面上に固定化される。この修飾コラーゲン膜で被覆した電極を用い、電極活性物質であるドウノマイシンでラベル化したビオチン(LB)とストレプトアビジンとの結合をモニタリングした。その結果LBの電流値は膜の有無によって50%程度減少ずるものの、LBの膜透過性が確認された。また、修飾電極、とLBと混合するとLBの電流値は減少した。これは、LBがストレプトアビジンのビオチンの結合サイトに取り込まれたためであると考えられる。それゆえ、この電極はタンパク質-リガンド間相互作用を評価するための新しいモチーフとなることが期待される。
2.Wheat Germ Agglutinin(WGA)-糖質間相互作用のボルタンメトリー的評価
小麦由来のレクチンであるWGAと選択的に結合する糖質をドウノマイシンでラベル化し、ボルタンメトリーによりそれらの相互作用についての検討を行った。二糖類であるセロビオース、キトビオースは、ドウノマイシンとのシッフ塩基反応によりそれぞれラベル化される。同濃度におけるラベル化キトビースのピーク電流値は、ラベル化セロビオースの1.5倍となった。WGAとの結合力はドウノマイシン部位のWGAの被覆による電流値の変化から見積もることができ、ラベル化キトビオースの結合力が強くなっていることがわかった。この挙動の違いは、キトビオースが持つアセチルアミド基の影響によるものと考えられる。

Report

(2 results)
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
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    (4 results)

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All Publications (4 results)

  • [Publications] Kazuharu Sugawara: "Voltammetric evaluation of lectin-sugar binding at amannose/thionine-modified Au electrode"J.Electroanal.Chem. (In press). (2004)

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  • [Publications] Kazuharu Sugawara: "Voltammetric behavior of avidin-biotin interaction at a biotin/thionine modified Au Electrode"J. Electroanal. Chem.. Vol.536. 93-96 (2002)

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  • [Publications] Kazuharu Sugawara: "Electrochemical immunoassay at a 17β-estradiol self-assembled monolayer electrode using a redox marker"Analyst. Vol.128. 182-186 (2003)

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  • [Publications] Kazuharu Sugawara: "Electrochemical evaluation of the interaction between avidin and biotin at a biotinylated polypyrrole electrode using a redox marker"Electroanalysis. Vol.15. 225-229 (2003)

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      2002 Annual Research Report

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Published: 2002-04-01   Modified: 2016-04-21  

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