Synthesis of Escherichia coli Trap using Protein Microtube

• Project/Area Number: 26600030
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Nanomaterials chemistry
• Research Institution: Chuo University
• Principal Investigator: KOMATSU Teruyuki 中央大学, 理工学部, 教授 (30298187)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): AKIYAMA Motofusa 中央大学, 理工学部, 助教 (90467697)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2015: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2014: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: ナノ材料 / 蛋白質 / マイクロチューブ / 大腸菌 / 電子顕微鏡 / アルブミン / 交互積層法

Outline of Final Research Achievements

Microorganism is efficiently captured into the one-dimensional pore-space interior of protein microtube. We synthesized cylindrical hollow structure composed of human serum albumin by layer-by-layer assembly technique using microporous polycarbonate membrane, and revealed that Escherichia coli (E. coli K12) is encapsulated into the microtubes (outer diameter : 1 μm). This microtube“E. coli trap”might be applicable to eliminate enterohemorrhagic E. coli O157.

Research Products

• [Journal Article] Nanotube Reactor with a Lipase Wall Interior for Enzymatic Ring-opening Oligomerization of Lactone (2015)
  • Author(s): Y. Amano, T. Komatsu
  • Journal Title: Chemistry Letters Volume: 44 Issue: 12 Pages: 1646-1648
  • DOI: 10.1246/cl.150789
  • NAID: 130005112536
  • ISSN: 0366-7022, 1348-0715
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] An Escherichia coli Trap in Human Serum Albumin Microtubes (2014)
  • Author(s): S. Yuge, M. Akiyama, T. Komatsu
  • Journal Title: Chem. Commun. Volume: 50 Issue: 68 Pages: 9640-9643
  • DOI: 10.1039/c4cc03632h
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] グルコースオキシダーゼを階層成分として有する蛋白質マイクロチューブの合成 (2016)
  • Author(s): 安達 諒、秋山元英、小松晃之
  • Organizer: 日本化学会第96春季年会
  • Place of Presentation: 同志社大学（京都）
  • Year and Date: 2016-03-24
• [Presentation] 自走する蛋白質マイクロチューブの合成とその大腸菌捕捉能 (2016)
  • Author(s): 中井葉子、小早川聡史、秋山元英、小松晃之
  • Organizer: 日本化学会第96春季年会
  • Place of Presentation: 同志社大学（京都）
  • Year and Date: 2016-03-24
• [Presentation] Synthesis and Anticancer Activity of Doxrobicin-Loaded DNA Nanotubes (2015)
  • Author(s): C. Yamada, M. Akiyama, T. Komatsu
  • Organizer: The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2015)
  • Place of Presentation: Honolulu (USA)
  • Year and Date: 2015-12-15
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ドキソルビシンを導入したDNAナノチューブの合成と抗がん活性 (2015)
  • Author(s): 山田知佳、秋山元英、小松晃之
  • Organizer: 第5回CSJ化学フェスタ2015
  • Place of Presentation: 船堀タワーホール（東京）
  • Year and Date: 2015-10-12
• [Presentation] Protein Nano- and Micro-tubes as Smart Biomaterials (2015)
  • Author(s): T. Komatsu
  • Organizer: IMS Asian International Symposium “Supramolecular Dynamics at the Interface of Chemistry and Biology
  • Place of Presentation: 分子科学研究所（岡崎）
  • Year and Date: 2015-06-11
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Preparation and Anticancer Activities of Doxorubicin-loaded DNA Nanotubes (2015)
  • Author(s): M. Akiyama, C. Yamada, T. Komatsu
  • Organizer: 第64回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（札幌）
  • Year and Date: 2015-05-27
• [Presentation] 自走する蛋白質マイクロチューブの合成 (2015)
  • Author(s): 小早川聡史、小松晃之
  • Organizer: 日本化学会第95春季年会
  • Place of Presentation: 船橋
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [Presentation] ドキソルビシンを導入したDNAナノチューブの合成と抗癌活性 (2015)
  • Author(s): 山田知佳、秋山元英、小松晃之
  • Organizer: 日本化学会第95春季年会
  • Place of Presentation: 船橋
  • Year and Date: 2015-03-26 – 2015-03-29
• [Presentation] Protein Nanotubes as Smart Biomaterials (2014)
  • Author(s): T. Komatsu
  • Organizer: 10th IUPAC International Conference on Novel Materials and their Synthesis (NMS-X)
  • Place of Presentation: Zhengzhou (China)
  • Year and Date: 2014-10-10 – 2014-10-15
  • Invited
• [Presentation] タンパク質を用いた機能分子・材料の創製－人工血液からナノチューブまで－ (2014)
  • Author(s): 小松晃之
  • Organizer: 2014 年度 東京理科大学総合研究機構「分子連関相乗系研究部門」セミナー
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2014-07-26
  • Invited
• [Presentation] 大腸菌捕捉能を有する蛋白質マイクロチューブ (2014)
  • Author(s): 弓削秀太、秋山元英、小松晃之
  • Organizer: 第63回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2014-05-28 – 2014-05-30
• [Book] "タンパク質ナノチューブの合成と応用展開"／超分子材料の設計と応用展開 (2014)
  • Author(s): 小松晃之、秋山元英
  • Publisher: シーエムシー出版
• [Remarks] 中央大学理工学部 生命分子化学研究室ホームページ（日本語版）
  • URL: http://www.chem.chuo-u.ac.jp/~komatsu-lab/index.html
• [Remarks] 中央大学理工学部 生命分子化学研究室ホームページ（英語版）
  • URL: http://www.chem.chuo-u.ac.jp/~komatsu-lab/en/index.html
• [Remarks] 小松晃之の大腸菌トラップ がイギリス化学会のニュースChemistry Worldで紹介されました
  • URL: http://www.chuo-u.ac.jp/academics/faculties/science/departments/chemistry/news/2014/06/20541/
• [Remarks] Human protein cleans drinking water
  • URL: http://www.rsc.org/chemistryworld/2014/06/human-serum-albumin-microtubes-escherichia-coli-drinking-water
• [Remarks] 理工学部教授 小松晃之の研究が日本経済新聞で紹介されました
  • URL: http://www.chuo-u.ac.jp/academics/faculties/science/departments/chemistry/news/2014/10/25161/
• [Remarks] 小松研究室の研究成果がイギリス化学会誌 Chem. Commun. の表紙を飾りました
  • URL: http://www.chuo-u.ac.jp/academics/faculties/science/departments/chemistry/news/2014/07/21733/
• [Remarks] 生命無機化学研究室ホームページ
  • URL: http://www.chem.chuo-u.ac.jp/~komatsu-lab/