Protein Sensing Using Synthetic Polymer Receptors

• Project/Area Number: 18350087
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Chemistry related to living body
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: TAKEUCHI Toshifumi Kobe University, 大学院工学研究科, 教授 (70179612)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): SHINMORI Hideyuki 神戸大学, 大学院工学研究科, 助教授 (40311740) ; HISHIYA Takayuki 神戸大学, 自然科学系先端融合研究環, 助教 (40444567)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥17,750,000 (Direct Cost: ¥15,500,000、Indirect Cost: ¥2,250,000); Fiscal Year 2008: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2007: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000); Fiscal Year 2006: ¥8,000,000 (Direct Cost: ¥8,000,000)
• Keywords: モレキュラーインプリンティング / タンパク質 / 分子認識 / センサー / アレイ / 分子インプリンティング / 金属錯体 / 環境応答性蛍光色素 / リボヌクレアーゼA

Research Abstract

タンパク質に対する人工高分子レセプターをモレキュラーインプリンティングの手法を用いて合成し、表面プラズモン共鳴センサーによるタンパク質のセンシングに応用した。また、蛍光性の重合可能な金属錯体モノマーを用いて情報発信型タンパク質インプリントポリマーを合成し、蛍光変化でタンパク質の結合イベントが読み出せることを示した。さらに、異なるタンパク質を認識するインプリントポリマーを用いてアレイフォーマットでタンパク質を検出したところ、多変量解析を用いることで明快に認識できることがわかった。

Research Products

• [Journal Article] Characteristic Fluorescence Behavior of Dialkynylpyrene Derivatives in Hydrophobic Cavity of Protein (2009)
  • Author(s): Shinmori, H., Furukawa, H., Fujimoto, K.,Shimizu, H., Inouye, M., Takeuchi, T.
  • Journal Title: Chem. Lett. 2009 38 Pages: 84-85
  • NAID: 10023990667
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characteristic Fluorescence Behavior of Dialkynylpyrene Derivatives in Hydrophobic Cavity of Protein (2009)
  • Author(s): Shinmori,, H., Furukawa, H., Fujimoto, K., Shimizu, H., Inouye, M., Takeuchi, T.
  • Journal Title: Chemistry Letters 38
  • NAID: 10023990667
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular Imprinting of Proteins Emerging as a Tool for Protein Recognition (2008)
  • Author(s): Takeuchi, T., Hishiya, T.
  • Journal Title: Org. Biomol. Chem.2008 6 Pages: 2459-2467
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A Molecularly Imprinted Polymer for the Reconstruction of a MolecularRecognition Region (2008)
  • Author(s): Murakami, S., Yamamoto, K., Shinmori H., Takeuchi, T.
  • Journal Title: Chemistry Letters 37 Pages: 1028-1029
  • NAID: 10022019756
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular Imprinting of Proteins Emerging as a Tool for ProteinRecognition (2008)
  • Author(s): Takeuchi, T., Hishiya, T.
  • Journal Title: Organic & Biomolecular Chemistry 6 Pages: 2459-2467
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Optimization of Functional Monomer Content in Protein- Imprinted Polymers (2007)
  • Author(s): Matsunaga, T., Hishiya, T., Takeuchi, T.
  • Journal Title: Anal. Lett. 2007 40 Pages: 2633-2640
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Surface Plasmon Resonance Sensor for Lysozyme Based on Molecularly Imprinted Thin Films (2007)
  • Author(s): Matsunaga, T., Hishiya, T., Takeuchi, T.
  • Journal Title: Anal. Chim. Acta 2007 591 Pages: 63-67
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Protein Profiling by Protein Imprinted Polymer Array (2007)
  • Author(s): Takeuchi, T., Goto, D., Shinmori, H.
  • Journal Title: nalyst 2007 132 Pages: 101-103
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Optimization of Functional Monomer Content in Protein-Imprinted Polymers (2007)
  • Author(s): T. Matsunaga, T. Hishiya, T. Takeuchi
  • Journal Title: Analytical Letters 40 Pages: 2633-2640
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Protein Profiling by Protein Imprinted Polymer Array (2007)
  • Author(s): Takeuchi, T., Goto, D., Shinmori, H.
  • Journal Title: The Analyst 132・2 Pages: 101-103
• [Journal Article] Crystallized Protein-imprinted Polymer Chips (2006)
  • Author(s): Matsunaga, T., Takeuchi, T.
  • Journal Title: Chem. Lett. 2006 35 Pages: 1030-1031
  • NAID: 10018063169
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dopamine Selective Molecularly Imprinted Polymers via Post-imprinting Modification (2006)
  • Author(s): Takeuchi, T., Murase, N., Maki, H., Mukawa,T., Shinmori, H.
  • Journal Title: Org. Biomol.Chem. 2006 4 Pages: 565-568
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Crystallized Protein-imprinted Polymer Chips (2006)
  • Author(s): Matsunaga, T., Takeuchi, T.
  • Journal Title: Chemistry Letters 35・9 Pages: 1030-1031
  • NAID: 10018063169
• [Presentation] 配位結合を用いた蛍光性タンパク質認識材料の合成と評価 (2009)
  • Author(s): 桑原, 大森, 大谷, 竹内
  • Organizer: 日本化学会第89春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学 船橋キャンパスI
  • Year and Date: 2009-03-29
• [Presentation] 反射干渉分光法を利用したタンパク質センシング (2009)
  • Author(s): 大谷, 高橋, 竹内
  • Organizer: 日本化学会第89春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学 船橋キャンパス
  • Year and Date: 2009-03-29
• [Presentation] 糖誘導体を用いた親水性架橋剤の合成とタンパク質インプリンティングへの応用 (2009)
  • Author(s): 内田, 大谷, 竹内
  • Organizer: 日本化学会第89春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学 船橋キャンパス
  • Year and Date: 2009-03-29
• [Presentation] 固定化タンパク質を用いたタンパク質インプリンティング (2009)
  • Author(s): 菅, 大谷, 竹内
  • Organizer: 日本化学会第89春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学 船橋キャンパス
  • Year and Date: 2009-03-29
• [Presentation] Reparation of Protein-imprinted Polymers by Using Fluorophore-Conjugated Metal Complexes as a Functional Monomer (2008)
  • Author(s): Hishiya, T., Ohmori, K., Kuwahara, A.,Ooya, T., Takeuchi, T.
  • Organizer: 5th International Workshop on Molecularly Imprinting
  • Place of Presentation: Kobe,Japan
  • Year and Date: 2008-09-10
• [Presentation] Preparation of Molecularly Imprinted Microspheres Using a Micro-fluidic Device (2008)
  • Author(s): Takano, E., Ohkubo, Y., Ooya, T., Takeuchi,T
  • Organizer: 5th International Workshop on MolecularlyImprinting
  • Place of Presentation: Kobe,Japan
  • Year and Date: 2008-09-10
• [Presentation] Development of Molecular Imprinting for Protein withWater-soluble Porphyrin Derivatives (2008)
  • Author(s): Saisho, R., Shimizu, M., Matsuoka, M.,Ooya, T., Takeuchi, T.
  • Organizer: 5th International Workshop on Molecularly Imprinting
  • Place of Presentation: Kobe,Japan
  • Year and Date: 2008-09-10
• [Presentation] Molecular Imprinting of Protein Immobilized Natural Capsule (2008)
  • Author(s): Suga, T., Takeuchi, T.
  • Organizer: 5th International Workshop onMolecularly Imprinting
  • Place of Presentation: Kobe, Japan
  • Year and Date: 2008-09-08
• [Presentation] フェニルアセチレン結合型水溶性ピレン誘導体を用いたタンパク質の検出 (2008)
  • Author(s): 古川、新森、藤本、清水、井上、竹内
  • Organizer: 日本化学会第88春季年会
  • Place of Presentation: 立教大学
  • Year and Date: 2008-03-29
• [Presentation] ポルフィリン誘導体を用いたタンパク質の認識 (2008)
  • Author(s): 税所、菱谷、竹内
  • Organizer: 日本化学会第88春季年会
  • Place of Presentation: 立教大学
  • Year and Date: 2008-03-28
• [Presentation] フェニルアセチレン結合型水溶性ピレン誘導体を用いたタンパク質の検出 (2008)
  • Author(s): 古川, 新森, 藤本, 清水, 井上, 竹内
  • Organizer: 第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京工業大学
• [Presentation] Molecular Imprinting of Protein Immobilized Natural Capsule (2008)
  • Author(s): Suga, T, Takeuchi, T.
  • Organizer: 5th International Workshop on MolecularlyImprinting
  • Place of Presentation: 神戸大学
• [Presentation] Reparation of Protein- imprinted Polymers by Using Fluorophore-Conjugated Metal Complexes as a Functional Monomer (2008)
  • Author(s): Hishiya, T., Oomori, K., Kuwahara, A., Ooya
  • Organizer: 5th International Workshop on MolecularlyImprinting
  • Place of Presentation: 神戸大学
• [Presentation] Development of Molecular Imprinting for Protein with Water-solublePorphyrin Derivatives (2008)
  • Author(s): Saisho, R., Shimizu, M., Matsuoka, M., Ooya, T., Takeuchi, T.
  • Organizer: 5th International Workshop on MolecularlyImprinting
  • Place of Presentation: 神戸大学
• [Presentation] タンパク質の転写型モレキュラーインプリンティング (2007)
  • Author(s): 菅、雀部、菱谷、竹内
  • Organizer: 第22回生体機能関連化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 東北大学
  • Year and Date: 2007-09-28
• [Presentation] インプリントポリマーを用いたタンパク質センシング (2007)
  • Author(s): 菱谷,竹内
  • Organizer: 日本ケミカルバイオロジー研究会 第2 回年会
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2007-05-09
• [Presentation] 金属配位型機能性モノマーを用いたタンパク質インプリントポリマーの合成 (2007)
  • Author(s): 菱谷、新森、竹内
  • Organizer: 日本化学会第87春季年会
  • Place of Presentation: 関西大学
  • Year and Date: 2007-03-26
• [Presentation] タンパク質認識のためのタンパク質インプリントポリマーアレイ (2007)
  • Author(s): 竹内、後藤、菱谷、新森
  • Organizer: 日本化学会第87春季年会
  • Place of Presentation: 関西大学
  • Year and Date: 2007-03-26
• [Presentation] 固定化テンプレートを用いた転写型タンパク質インプリンティング (2007)
  • Author(s): 雀部、菱谷、新森、竹内
  • Organizer: 日本化学会第87春季年会
  • Place of Presentation: 関西大学
  • Year and Date: 2007-03-26
• [Presentation] タンパク質インプリントポリマーの分子認識能における塩強度の影響 (2007)
  • Author(s): 松永、菱谷、新森、竹内
  • Organizer: 日本化学会第87春季年会
  • Place of Presentation: 関西大学
  • Year and Date: 2007-03-26
• [Presentation] 分子インプリント薄膜によるタンパク質の認識 (2006)
  • Author(s): 菱谷,竹内
  • Organizer: 第21回バイオ関連化学合同シンポジウム
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2006-09-30
• [Presentation] タンパク質結晶インプリントポリマー (2006)
  • Author(s): 松永,竹内
  • Organizer: 第21回バイオ関連化学合同シンポジウム
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2006-09-30
• [Presentation] タンパク質の新規モレキュラーインプリント材料 (2006)
  • Author(s): 竹内
  • Organizer: バイオ関連化学合同シンポジウム
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2006-09-28
• [Presentation] 金属錯体を用いたタンパク質インプリントポリマーの構築とその機能 (2006)
  • Author(s): 菱谷,竹内
  • Organizer: 第55回高分子討論会
  • Place of Presentation: 富山大学
  • Year and Date: 2006-09-21
• [Presentation] Protein-imprinted Polymers Prepared with Organic and Inorganic Materials (2006)
  • Author(s): Takeuchi, T.
  • Organizer: 4th International Workshop on Molecularly Imprinting
  • Place of Presentation: Cardiff, UK
  • Year and Date: 2006-09-12
• [Presentation] Molecularly Imprinted SPR Ssensor Chips for Protein Sensing (2006)
  • Author(s): Matsunaga, T., Takeuchi, T.
  • Organizer: 4th International Workshop on Molecularly Imprinted Polymers
  • Place of Presentation: Cardiff,UK
  • Year and Date: 2006-09-11
• [Presentation] Molecular Imprinting Using Metal Complexes for Recognition of Proteins (2006)
  • Author(s): Hishiya, T., Takeuchi, T.
  • Organizer: 4th International Workshop on Molecularly Imprinted Polymers
  • Place of Presentation: Cardiff,UK
  • Year and Date: 2006-09-11
• [Presentation] Protein Imprinted Polymer-Based SensorArray (2006)
  • Author(s): Takeuchi, T., Goto, D., Shimizu, K. D.
  • Organizer: Biosensors 2006
  • Place of Presentation: Toronto, Canada
  • Year and Date: 2006-05-12
• [Presentation] モレキュラーインプリントポリマーアレイによるタンパク質の認識 (2006)
  • Author(s): 竹内
  • Place of Presentation: 学術総合センター,東京
  • Year and Date: 2006-05-08
• [Book] 「モレキュラーインプリンティングによるタンパク質認識材料の創製」Electrochemistry(電気化学および工業「モレキュラーインプリンティングによるタンパク質認識材料の創製」 Electrochemistry(電気化学および工業物理化学) (2007)
  • Author(s): 竹内俊文
• [Book] 「分子インプリントポリマーを用いたセンシング」バイオセンサ・ケミカルセンサ事典,(軽部征夫編) (2007)
  • Author(s): 竹内俊文、新森英之
  • Publisher: テクノシステム
• [Remarks] ホームページ等
  • URL: http://www.fmc.scitec.kobe-u.ac.jp
• [Patent(Industrial Property Rights)] センシングチップ、その製造方法およびその利用 (2008)
  • Inventor(s): 竹内俊文李雨商小山修
  • Industrial Property Rights Holder: 神戸大学, 日鉄環境エンジニアリング(株)
  • Industrial Property Number: 2008-286567
  • Filing Date: 2008-11-07
• [Patent(Industrial Property Rights)] 標的分子のセンシングチップの作成方法 (2007)
  • Inventor(s): 竹内俊文、菱谷隆行
  • Industrial Property Rights Holder: 神戸大学
  • Patent Publication Number: 2009-025085
  • Filing Date: 2007-07-18
• [Patent(Industrial Property Rights)] 分子インプリント微粒子を用いた試料中の標的分子検出方法 (2007)
  • Inventor(s): 竹内俊文
  • Industrial Property Rights Holder: 神戸大学
  • Patent Publication Number: 2009-047507
  • Filing Date: 2007-08-17