Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
分子ロボティクスの段階的進化においてアメーバ型ロボットに注目し、外的環境（温度、物質濃度等）に感応して運動しうる他律ロボット型リポソーム運動システム構築の可能性を検討した。温度感受性ゲル磁性ナノビーズはある特定の温度や塩濃度によって凝集する性質があり、このことによりそれまで分散状態で磁場によって影響を受けない直径100 nmのビーズが凝集することにより500 nm以上に凝集する。このため、熱的なブラウン運動に打ち勝ち重力を含む外場（磁場）により運動するようになる。今回、この温度感受性ゲル磁性ナノビーズをリポソームに封入し、温度依存的環境下でリポソームの運動を観察した。4℃でこのリポソームは外場（磁場）に応じて移動することが確認された。そこで、膜に穴をあける抗菌ペプチドを用いて高濃度の外液の塩をリポソーム内に流入させることで、温度感受性ゲル磁性ナノビーズを凝集させることを試みた。しかし、浸透圧によるリポソームの不安定性が新たな課題となることが分かった。そこで、塩イオンより大きな蛍光分子等を流入することができるような新規の抗菌ペプチドを創製するためのスクリーニングシステムの開発を行い、実際にフルオロセインを流入させることを指標とした選択を行った。その結果、複数の候補ペプチドの取得に成功し、これについて農工大の川野准教授との共同研究を進めている。リポソームの応用を考えるとその表面に任意のタンパク質を固定化することは、薬物送達（DDS）技術として極めて重要である。本研究の応用的な出口として次世代抗体のようなタンパク質を本研究で得られたペプチドを用いて固定化する方法についても検討した。その結果、LB-1ペプチドをタンパク質のC末端に連結することで、リポソームと混合するだけでタンパク質がリポソーム上に固定化することができることを示した。今後、様々な応用が期待されると考えている。
28年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2017 2016 2015
All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 7 results, Open Access: 5 results, Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results, Invited: 3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)
Biophysics and Physicobiology
Volume: 14 Issue: 0 Pages: 23-28
10.2142/biophysico.14.0_23
130005396150
Chem Commun (Camb)
Volume: 53 Issue: 24 Pages: 3458-3461
10.1039/c7cc00099e
ACS Omega
Volume: 1 Issue: 1 Pages: 52-57
10.1021/acsomega.6b00015
Molecular Robotics Research Group. Newsletter
Volume: 17 Pages: 14-14
日本生物工学会誌
Volume: 94 Pages: 481-484
酵素工学ニュース
Volume: 76 Pages: 21-25
Peptide Science 2014 (Edited by Akira Otaka)
Volume: 51 Pages: 71-72
Journal of Biotechnology
Volume: 212 Pages: 174-180
10.1016/j.jbiotec.2015.08.020
