| Research Abstract |
当該年度に実施した研究では,ペプチドの二次構造に働く非共有結合を利用し,自己組織化能力やペプチドの構造安定性を制御することで,機能性足場材料の設計およびその評価を行った.
ペプチドの設計は,疎水性アミノ酸であるPhe,Ile,Lue,Vlaと親水性アミノ酸のAsp,Arg,Glu,Lysからβ-sheet構造やβ-hairpin構造のペプチドを合成した.QCM測定により,合成したペプチドは,自己組織化の能力を有することを確認した.さらに,ペプチドを構成するアミノ酸のうち,疎水性アミノ酸をPhe,Ile,Lue,Vlaなどに置換することで,自己組織化の制御が可能であることを明らかにした.加えて,自己組織化ペプチドにより創成したハイドロゲルは,アミノ酸組成により含水率も異なり,かつ細胞接着性も有することがわかった.
βシート構造の構造安定性の評価としては,β-hairpinの中央のターン部位をヘリックス様ターン構造とII型βターン構造とで比較した結果,II型βターン構造を用いたβ-hairpinの方が安定な構造であった.このことから,β-hairpin構造の設計には,ターン部位とターン構造の剛直さが重要であると推察した.また,自己組織化ペプチドをアルギン酸とハイブリッド化することで,ペプチドの自己組織化能力を架橋点に利用した.結果,ペプチド間に働く自己組織化能力の違いで,アルギン酸水溶液の粘度が変化することを確認した.
自己組織化ペプチドを制御して足場材料を設計することで,生体内環境を模倣し,細胞接着や分化誘導,遺伝子導入の際に利用できる足場材料の開発を目指す.
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