2002 Fiscal Year Annual Research Report

ブロックポリペプチド集積膜による情報伝達と触媒機能の制御

Research Project

Project/Area Number	13022225
Research Institution	University of Toyama
Principal Investigator	北野博巳富山大学, 工学部, 教授 (40115829)
Keywords	ポリペプチド / 自己組織化単分子膜 / 分子認識 / サイクリック・ボルタンメトリー / イニファーター
Research Abstract	複数の外部刺激に応答する高機能センシング材料の開発を目指し、生体分子の有する特異的な分子認識能、高効率触媒能と、人工材料で実現されている環境・情報応答機能の有機的な連携が試みられている。本研究では、ポリペプチドおよびポリマー集積膜を金属表面に自己組織化単分子膜(Self-Assembled Monolayer、SAM)として構築し、界面における情報応答と触媒機能の制御を試みた。ポリマー集積膜は、分子中にジスルフィド基を有するイニファーターを用いて調製した3-アクリルアミドフェニルホウ酸-N, N-ジメチルアクリルアミド共重合体(P(DMAA-co-APBA))により構築した。P(DMAA-co-APBA)は、水溶液において、下限臨界溶液温度(LSCT)を有しており、さらに、酸・塩基および糖などの添加(外部刺激)により、LSCTの変化が観測された。これは、フェニルホウ酸の酸解離平衡の変化によるものと考えられる。また、サイクリック・ボルタンメトリー(CV)による検討から、P(DMAA-co-APBA)は、金基板上にポリマー集積膜として構築されうることが示された。このP(DMAA-co-APBA)-SAMは、溶液中における温度応答性(LSCT)を保持したまま構築されており、また、糖類および糖タンパク質と特異的に結合することが、CVおよび赤外高感度反射吸収法(IR-RAS)により確認された。ポリペプチド集積膜は、アスパラギン酸プロテアーゼの特異的阻害剤であるスタチン誘導体(Boc-Val-Val-Sta(ethyl)およびBoc-Val-Val-Sta(n-hexyl))を調製しSAMとして金電極上に構築した。このポリペプチド集積膜の界面においては、標的としたペプシンおよびHIVプロテアーゼの特異的吸着現象がCVおよびIR-RASを用いた検討から確認され、タンパク質検出素子としての有効性を示した。

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Hiromi Kitaon, Yoshiko Taira: "Inclusion of Bisphenol by a Self-Assembled Monolayer of Thiolated Cyclodextrin on a Gold Electrode"Langmuir. Vol.18, No.15. 5835-5840 (2002)
[Publications] Hiromi Kitano, Toshitaka Saito, Naoki Kanayama: "Substrate Monolayer as Electrochemical Sensing Elements forα-Chymotrypsin"Journal of Colloid and Interface Science. Vol.250, No.1. 134-141 (2002)
[Publications] Hiromi Kitano, Makoto Imai, Kurao Sudo, Makoto Ide: "Hydrogen-Bonded Network Structure of Water in Aqueous Solution of Sulfobetaine Polymers"Journal of Physical Chemistry B. Vol.106, No.43. 11391-11396 (2002)
[Publications] Hiromi Kitano, Yukiko Ishino, Ali Hamed Al-Arifi: "Catalytic Effects of Galactose Oxidase on Micelle-Forming Galactolipids"Journal of Colloid and Interface Science. Vol.255, No.1. 260-264 (2002)
[Publications] M.Ide, T.Mori, K.Ichikawa, H.Kitano, M.Tanaka, A.Mochizuki, H.Oshiyama, W.Mizuno: "Structure of Water Sorbed into Poly(MEA-co-HEMA) Films As Examined by ATR-IR Spectroscopy"Langmuir. Vol.19, No.2. 429-435 (2003)
[Publications] 北野博巳, 井出誠: "高分子-水界面 -水の構造解析からのアプローチ"高分子. 52巻 1月号. 28-33 (2003)
[Publications] 柘植秀樹, 荻野和子, 竹内茂彌, 北野博巳: "環境と化学 -グリーンケミストリー入門-"東京化学同人. 216 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

ブロックポリペプチド集積膜による情報伝達と触媒機能の制御

Principal Investigator

北野 博巳 富山大学, 工学部, 教授 (40115829)

Research Products

[Publications] Hiromi Kitaon, Yoshiko Taira: "Inclusion of Bisphenol by a Self-Assembled Monolayer of Thiolated Cyclodextrin on a Gold Electrode"Langmuir. Vol.18, No.15. 5835-5840 (2002)

[Publications] Hiromi Kitano, Toshitaka Saito, Naoki Kanayama: "Substrate Monolayer as Electrochemical Sensing Elements forα-Chymotrypsin"Journal of Colloid and Interface Science. Vol.250, No.1. 134-141 (2002)

[Publications] Hiromi Kitano, Makoto Imai, Kurao Sudo, Makoto Ide: "Hydrogen-Bonded Network Structure of Water in Aqueous Solution of Sulfobetaine Polymers"Journal of Physical Chemistry B. Vol.106, No.43. 11391-11396 (2002)

[Publications] Hiromi Kitano, Yukiko Ishino, Ali Hamed Al-Arifi: "Catalytic Effects of Galactose Oxidase on Micelle-Forming Galactolipids"Journal of Colloid and Interface Science. Vol.255, No.1. 260-264 (2002)

[Publications] M.Ide, T.Mori, K.Ichikawa, H.Kitano, M.Tanaka, A.Mochizuki, H.Oshiyama, W.Mizuno: "Structure of Water Sorbed into Poly(MEA-co-HEMA) Films As Examined by ATR-IR Spectroscopy"Langmuir. Vol.19, No.2. 429-435 (2003)

[Publications] 北野 博巳, 井出 誠: "高分子-水界面 -水の構造解析からのアプローチ"高分子. 52巻 1月号. 28-33 (2003)

[Publications] 柘植 秀樹, 荻野 和子, 竹内 茂彌, 北野 博巳: "環境と化学 -グリーンケミストリー入門-"東京化学同人. 216 (2002)

北野博巳富山大学, 工学部, 教授 (40115829)

[Publications] 北野博巳, 井出誠: "高分子-水界面 -水の構造解析からのアプローチ"高分子. 52巻 1月号. 28-33 (2003)

[Publications] 柘植秀樹, 荻野和子, 竹内茂彌, 北野博巳: "環境と化学 -グリーンケミストリー入門-"東京化学同人. 216 (2002)