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2014 Fiscal Year Annual Research Report

重合性蛋白質モノマーの精密設計に基づく環境応答性ナノ機能材料の創製

Research Project

Project/Area Number 13J05539
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

松長 遼  東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords蛋白質 / 自己組織化 / ナノバイオ / バイオマテリアル
Outline of Annual Research Achievements

前年度までに重合性蛋白質Protein shackle (PS)の基本設計が完了している。本年度は、前年度に開始したPSによる高次構造体創製のための分子設計に引き続き取り組んだ。前年度にコイルドコイルを架橋点とした設計においてヒドロゲルの形成が確認されたものの、特異性に乏しく、片方の重合体だけでもヒドロゲルが形成されてしまうことがある点が問題だった。そこで、特異的かつ強固な結合を形成する蛋白質ペアとして、Clostridium thermocellum由来のCohesin およびDockerinを用いることにした。PSの末端にれぞれCohesin、Dockerinを融合させた蛋白質を設計し、取得した。PSと各蛋白質との共重合体をそれぞれ調製し、混合したところ、溶液の粘性は上昇したがヒドロゲルの形成までには至らなかった。一方、何も融合していないPSを比較的高濃度になるように濃縮したところ、白濁した粘性の高い溶液となることが明らかになった。さらに、高濃度のまま重合を進行させることで、ヒドロゲルが得られることが明らかになった。
また、異質な材料とPSを融合させるための技術開発にも取り組んだ。そのために、PS結合蛋白質のN末端にCysを導入した蛋白質を設計した。この蛋白質のCysに対してビスアクリルアミドを反応させ、アクリルアミド基を有する修飾体を合成した。これをアクリルアミド溶液に加えて重合させることで、PSが結合可能なポリアクリルアミドゲルを作製した。このヒドロゲルにGFPを融合したPSを含む反応液を作用させることで、GFP蛍光からヒドロゲルへの修飾を確認することに成功した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (2 results)

All 2014

All Presentation (2 results)

  • [Presentation] 還元環境に応答して重合する蛋白質Protein shackleの開発2014

    • Author(s)
      松長 遼、長門石 曉、津本 浩平
    • Organizer
      第8回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      岡山大学津島キャンパス(岡山県岡山市)
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [Presentation] 特異的分子認識により重合する蛋白質の設計とその応用2014

    • Author(s)
      松長 遼、長門石 曉、津本 浩平
    • Organizer
      第14回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      ワークピア横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2014-06-25 – 2014-06-27

URL: 

Published: 2016-06-01  

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