2002 Fiscal Year Annual Research Report

抗体の結合空間によるレドックス誘起システムの構築

Research Project

Project/Area Number	13128207
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	原田明大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80127282)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	山口浩靖大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (00314352) 吉岡泰規三重大学, 工学部, 教授 (00291451)
Keywords	モノクローナル抗体 / 電子移動 / 超分子 / デンドリマー / 高感度検出 / バイオセンサー / ポルフィリン / 光合成
Research Abstract	先に我々は電子アクセプターとして広く用いられているビオロゲンを特異的に結合するモノクローナル抗体を作製した。本抗体は電子ドナー-アクセプター共有結合化合物であるポルフィリン-ビオロゲン結合化合物と錯体を形成し、ポルフィリンからビオロゲンへの電子移動効率を変化させる。また毒物であるメチルビオロゲンをバイオセンサーにおいて検出するとき、ビオロゲンダイマーと抗体との超分子形成を利用するとメチルビオロゲン検出における応答シグナルが増幅されることを見い出した。本年度は、抗体を放射状に集積した人工抗体を合成して新規高感度検出試薬を創製するとともに、新たな機能性抗体を作製した。本研究ではカチオン性ポルフィリンに対するモノクローナル抗体(IgM)とアニオン性ポルフィリンに対するモノクローナル抗体(IgG)を用いて樹状の人工抗体を合成した。IgG抗体1分子にカチオン性ポルフィリンが最大1個結合した化学修飾抗体を合成し、ここにIgM抗カチオン性ポルフィリン抗体を混合することにより、IgMを核、IgGを分岐とする巨大樹状分子を得た。この抗体デンドリマーはIgMに比して高い分子認識特異性をもち、IgG抗体よりも抗原分子に対して強く結合することがわかった。抗原分子を固定したセンサー基板上に本抗体デンドリマーを添加したときのシグナル強度は、IgG抗体を単独で添加したときよりも顕著に増大することがわかった。非共有結合を介して生体高分子である抗体を樹状に集積することにより新たな特性を有する人工抗体を合成することに成功した。また、蛋白質中に固定されたポルフィリンとキノン等からなる光合成反応中心をモデルとして、非共有結合を介して電子を移動させ、効率の良い光エネルギー変換を実現するために、水溶性ポルフィリンとキノン誘導体を同時に取り込むことができるモノクローナル抗体を作製した。

Research Products
(17 results)

All Other

All Publications (17 results)

[Publications] A.Harada: "Dendritic Antibody Supramolecules : Combination of IgM and IgG"Chem. Lett.. 32・1. 18-19 (2003)
[Publications] H.Yamaguchi: "Supramolecular Formation of Antibodies with Viologen Dimers : Utilization for Amplification of Methyl Viologen Detection Signals in Surface Plasmon Resonance Sensor"Biomacromolecules. 3・6. 1163-1169 (2002)
[Publications] H.Yamaguchi: "Amplification of Detection Signals for Methyl Viologen by Using Supramolecular Formation of Antibody with Viologen Dimer in Surface Plasmon Resonance Sensor"Chem. Lett.. 2002・3. 382-383 (2002)
[Publications] Y.Takashima: "Polymerizations of Cyclic Esters Catalyzed by Titanium Complexes Having Chalcogen-Bridged Chelating Diaryloxo Ligands"Macromolecules. 35・20. 7538-7544 (2002)
[Publications] Y.Takashima: "Synthesis of Novel Oxo Complexes of Tungsten and Molybdenum with Various Chalcogen-Bridged Chelating Bis(aryloxo) Ligands and their Catalytic Behavior for Ring-Opening Metathesis Polymerization"J. Organomet. Chem.. 651・1-2. 114-123 (2002)
[Publications] Y.Takashima: "Synthesis of cis-Dichloride Complexes of Group 6 Transition MetalComplexes Bearing Alkyne and Chalcogen-Bridged Chelating Bis(aryloxo) Ligands as Catalyst Precursors for Ring-Opening Metathesis Polymerization"J. Organomet. Chem.. 654・1-2. 74-82 (2002)
[Publications] Y.Takashima: "Ring-Opening Metathesis Polymerization by Tungsten Complexes with O, S, O-or O, N, O-Tridentate Chelating Ligands"Kobunshi Ronbunshu. 59・6. 298-308 (2002)
[Publications] Y.Takashima: "Steric Isomerization of Alkyne Dialkyltungsten Complexes with a Chelating Diaryloxo Ligand : Crystal Structures of Cs-and Cl-W(h_2-RCCR)[2,2'-S(4-Me-6-R'C_6H_2O)_2](CH_2SiMe_3)_2"J. Organomet. Chem.. 664・1-2. 234-244 (2002)
[Publications] H.Okumura: "Complex Formation between Poly(dimethylsilane) and Cyclodextrins"Macromol. Rapid Commun.. 23・13. 781-785 (2002)
[Publications] Y.Yoshioka: "Thermal Reactions of 3-Furyl Fulgide and 3-Thienyl Fulgide Ab Initio Molecular Orbital and CASSCF Studies"J. Mol. Struct. THEOCHEM. 623・1-3. 167-178 (2003)
[Publications] Y.Yoshioka: "Ab Initio Molecular Orbital Study on the G-Selectivity of GGG Triplet in Copper(I)-Mediated One-Electron Oxidation"J. Am. Chem. Soc.. 125・7. 1968-1974 (2003)
[Publications] Y.Takano: "Theoretical Studies of Magnetic Interactions in Mn(II)(hfac)_2{di-(4-pyridyl)phenylcarbene} and Cu(II)(hfac)_2{di-(4-pyridyl)phenylcarbene}"J. Am. Chem. Soc.. 124・3. 450-451 (2002)
[Publications] E.Iiba: "Di(triptycyl)carbene. A Fairly Persistent Triplet Dialkylcarbene"J. Am. Chem. Soc.. 124・48. 14308-14309 (2002)
[Publications] D.-C.Che: "Vibrational Structure of Linear [ClDCl] Transition Region Species Formed by 243-nm Photodissociation of (DCl)_2"Bull. Polish Acad. Sci.. 2002・50. 493-501 (2002)
[Publications] T.Onishi: "Theoretical Studies on Magnetic Interaction for Manganese Oxides"Mol. Cryst. Liq. Cryst.. 2002・376. 335-340 (2002)
[Publications] Y.Kitagawa: "Theoretical Studies on Magnetic Interactions of Aligned Tetrametal System by Using Hybrid Density Functional Method"Mol. Cryst. Liq. Cryst.. 2002・376. 347-352 (2002)
[Publications] T.Kawakami: "Organometallic Conjugation. Structures, Reactions and Functions of d-d and d-π Conjugated Systems"Kodansha Ltd., Scientific, Tokyo. 29-100 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

抗体の結合空間によるレドックス誘起システムの構築

Principal Investigator

原田 明 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80127282)

Research Products

[Publications] A.Harada: "Dendritic Antibody Supramolecules : Combination of IgM and IgG"Chem. Lett.. 32・1. 18-19 (2003)

[Publications] H.Yamaguchi: "Supramolecular Formation of Antibodies with Viologen Dimers : Utilization for Amplification of Methyl Viologen Detection Signals in Surface Plasmon Resonance Sensor"Biomacromolecules. 3・6. 1163-1169 (2002)

[Publications] H.Yamaguchi: "Amplification of Detection Signals for Methyl Viologen by Using Supramolecular Formation of Antibody with Viologen Dimer in Surface Plasmon Resonance Sensor"Chem. Lett.. 2002・3. 382-383 (2002)

[Publications] Y.Takashima: "Polymerizations of Cyclic Esters Catalyzed by Titanium Complexes Having Chalcogen-Bridged Chelating Diaryloxo Ligands"Macromolecules. 35・20. 7538-7544 (2002)

[Publications] Y.Takashima: "Synthesis of Novel Oxo Complexes of Tungsten and Molybdenum with Various Chalcogen-Bridged Chelating Bis(aryloxo) Ligands and their Catalytic Behavior for Ring-Opening Metathesis Polymerization"J. Organomet. Chem.. 651・1-2. 114-123 (2002)

[Publications] Y.Takashima: "Synthesis of cis-Dichloride Complexes of Group 6 Transition MetalComplexes Bearing Alkyne and Chalcogen-Bridged Chelating Bis(aryloxo) Ligands as Catalyst Precursors for Ring-Opening Metathesis Polymerization"J. Organomet. Chem.. 654・1-2. 74-82 (2002)

[Publications] Y.Takashima: "Ring-Opening Metathesis Polymerization by Tungsten Complexes with O, S, O-or O, N, O-Tridentate Chelating Ligands"Kobunshi Ronbunshu. 59・6. 298-308 (2002)

[Publications] Y.Takashima: "Steric Isomerization of Alkyne Dialkyltungsten Complexes with a Chelating Diaryloxo Ligand : Crystal Structures of Cs-and Cl-W(h_2-RCCR)[2,2'-S(4-Me-6-R'C_6H_2O)_2](CH_2SiMe_3)_2"J. Organomet. Chem.. 664・1-2. 234-244 (2002)

[Publications] H.Okumura: "Complex Formation between Poly(dimethylsilane) and Cyclodextrins"Macromol. Rapid Commun.. 23・13. 781-785 (2002)

[Publications] Y.Yoshioka: "Thermal Reactions of 3-Furyl Fulgide and 3-Thienyl Fulgide Ab Initio Molecular Orbital and CASSCF Studies"J. Mol. Struct. THEOCHEM. 623・1-3. 167-178 (2003)

[Publications] Y.Yoshioka: "Ab Initio Molecular Orbital Study on the G-Selectivity of GGG Triplet in Copper(I)-Mediated One-Electron Oxidation"J. Am. Chem. Soc.. 125・7. 1968-1974 (2003)

[Publications] Y.Takano: "Theoretical Studies of Magnetic Interactions in Mn(II)(hfac)_2{di-(4-pyridyl)phenylcarbene} and Cu(II)(hfac)_2{di-(4-pyridyl)phenylcarbene}"J. Am. Chem. Soc.. 124・3. 450-451 (2002)

[Publications] E.Iiba: "Di(triptycyl)carbene. A Fairly Persistent Triplet Dialkylcarbene"J. Am. Chem. Soc.. 124・48. 14308-14309 (2002)

[Publications] D.-C.Che: "Vibrational Structure of Linear [ClDCl] Transition Region Species Formed by 243-nm Photodissociation of (DCl)_2"Bull. Polish Acad. Sci.. 2002・50. 493-501 (2002)

[Publications] T.Onishi: "Theoretical Studies on Magnetic Interaction for Manganese Oxides"Mol. Cryst. Liq. Cryst.. 2002・376. 335-340 (2002)

[Publications] Y.Kitagawa: "Theoretical Studies on Magnetic Interactions of Aligned Tetrametal System by Using Hybrid Density Functional Method"Mol. Cryst. Liq. Cryst.. 2002・376. 347-352 (2002)

[Publications] T.Kawakami: "Organometallic Conjugation. Structures, Reactions and Functions of d-d and d-π Conjugated Systems"Kodansha Ltd., Scientific, Tokyo. 29-100 (2002)

原田明大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80127282)