1998 Fiscal Year Annual Research Report
DNA-多糖複合体による生体分子及び細胞の機能制御
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10134202
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
西 則雄 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 教授 (70001857)
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| Keywords | DNA-多糖複合体 / アルギン酸 / エッグ・ボックス / 抗DNA抗体 / 抗菌フィルム / 内分泌撹乱物質 / 外科手術用接着材 / 止血材 |
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| Research Abstract |
天然多糖であるアルギン酸は、コンブその他の褐藻類中に含まれているマンヌロン酸及びグルロン酸の1,4-グリコシド結合からなる直鎖状のコポリマーである。α-L-グルロン酸鎖は、エッグボックスと呼ばれる構造の中に金属イオンを取り込んで、強固な構造をつくるため、アルギン酸の二価金属凝固によるゲル化を利用して、フィルムなどの成形が可能となる。
一方DNAは、生命現象にとって最も重要な物質の一つであるため、DNAと関わりを持った膨大な量の研究が行われている。しかし、DNAを機能性素材として利用しようという発想の研究は極めて少ない。
最近、我々はアルギン酸とDNAよりなる水不溶性の複合素材を、容易に調製する方法を見いだした。すなわち、DNA-アルギン酸混合水溶液を塩化カルシウムで処理するとDNA-アルギン酸複合体のフィルム、繊維、ゲル等が調製できる。アルギン酸がカルシウムにより"Egg Box″と呼ばれる特殊な構造を形成して不溶化し、これとこのDNA鎖が絡み合い、多くの水素結合で安定化して不溶性DNA-アルギン酸複合体を形成したものと思われる。これまで、このDNA-多糖複合体を高度機能性素材として、例えば発癌性環境汚染物質除去用素材、抗DNA抗体検出用素材や抗菌性物質徐放性材料として利用する研究等を行ってきた。
このDNA-アルギン酸複合体を機能性素材として用いて、以下の研究実績をあげた。
1)抗DNA抗体検出法の開発と診断薬への利用
2)DNA-アルギン酸-銀よりなる抗菌性フィルムの作製
3)不溶化DNA-アルギン酸複合体の細胞培養用バイオマトリックスとしての利用
4)内分泌撹乱物質(環境ホルモン)集積・除去用素材の開発
5)外科手術用接着材・止血材の開発
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[Publications] T.Tojima, N-Nishi (他5名): "Preparation of an α-Cyclodextrin-Linked Chitosan Perivative via Reductive Amination Strategy" J.Polm.Sci., Part A: Polym.Chem.36. 1965-1968 (1998)
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[Publications] 坂入 信夫、西 則雄 (他7名): "リン酸化キチンの合成とその特性" 高分子論文集. 55. 212-216 (1998)
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[Publications] N.Nishi (他4名): "The Role of Nucleoplasmin -Molecular Chaperone Protein- in the Fertilization Process" Proc.1st Int.Peptide Symp.in press.
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[Publications] F.Tonida, N.Nishi (他5名): "Novel Synthesis of a Water-soluble Cyclodextrin-polymer Having a Chitosan Skeleton" Polymer. 39. 5261-5263 (1998)
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[Publications] S.Tokura, N.Nishi (他2名): "Direct Filature of Bacterial Cellulose from Culture Medium" Macromol.Symp.127. 23-30 (1998)
