精密に制御された高分子リガンドの創整手法の確立

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13F03338
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 三浦 佳子 九州大学, 工学研究院, 教授
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): HAEJOO Lee 九州大学, 工学研究院, 外国人特別研究員
• Keywords: プラスチック抗体 / リビングラジカル重合 / 構造的多様性 / ブロック共重合体

Research Abstract

本研究では、標的ペプチドを強く認識・結合するポリマーリカンドを最小化・ブロックコポリマー化し、単離する事を目的としている。既存のフリーラジカル重合で形成されたランダムコポリマーリガンドは構造的多様性を有し、標的ペプチドの特異的認識性が低い事が問題として指摘されてきた。これらの問題点を解決するため、先行研究では機能性モノマーを含むランダムコポリマーリガンドが標的ペプチドと相互作用するために最小限必要な機能性モノマーの数を明らかにした。本研究では、ポリマーリガンドが持つ構造的な多様性の問題を解決するために、①分子量を標的ペプチドとほぼ同じ分子量、または半分まで低下させ、②ランダムコポリマーからブロックコポリマーにする事を目指している。すでに、機能性モノマーを用いて分子量分布がコントロール可能なリビングラジカル重合法で、ホモポリマーを作製した。各ホモポリマーの洗浄し、GPCやNMRなどを用いて分子量、分布、機能性ユニットの数などの構造解析を行った。ホモポリマーをマクロ連鎖移動剤として利用し、機能性モノマー追加する方法でブロックコポリマーリガンドを形成・洗浄し、構造解析を行った。準備されたブロックコポリマーリガンドライブラリの標的ペプチドへの認識・結合能を確認するために、標的ペプチドへの溶血活性を利用し、溶血活性中和アッセイを行った。ブロックコポリマーリガンドが標的ペプチドを中和するためには標的ペプチドとほぼ同じ分子量を持つ必要があり、機能性ユニットの順番も大事であることを確認した。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

すでにリビングラジカル重合法により、標的ペプチドとほぼ同じ分子量を持つ30量体設計のブロックコポリマーリガンドライブラリーの準備が終わって、標的ペプチドを認識・結合能をスクリーニング(溶血活性中和アッセイ)した。

Strategy for Future Research Activity

合成したブロックコポリマーリガンドと標的ペプチドの相互作用をもっと具体的に調べるため、ITC法を駆使して結合定数や化学量論などを調べる。最後に標的ペプチド固定化担体により共重合体リガンドの精製を行い、精製前後で標的ペプチドとの相互作用がどの様に変化するかを解析する。