2018 Fiscal Year Annual Research Report
Application of hybrid nano-assembly for in-vitro synthetic biology tool
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16H04570
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
梅津 光央 東北大学, 工学研究科, 教授 (70333846)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
二井手 哲平 東北大学, 工学研究科, 助教 (20802705)
高見 誠一 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40311550)
中澤 光 東北大学, 工学研究科, 助教 (40584991)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 生体分子 / 酵素 / ナノ材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者は、ナノ粒子を核として異種酵素を混合操作のみで高密度集積させ、酵素反応間に共役的効果を誘導させることに成功してきた。本研究では、生体内において一連の酵素群が微小空間内に密集して酵素反応が共役していることに着目し、材料表面特異なペプチド・抗体などを利用して、ナノ粒子への酵素集積化と自身が開発したナノ粒子の自発的階層集合化の技術を組み合わせて、生体外で酵素密集環境を構築するプロセスの開発を目指す。そのために、本年度では下記を行った。
1.無機材料結合性タンパク質の特性解析：これまで取得した無機材料結合性タンパク質へ変異を導入し、タンパク質の結合解析を行った。まず、各アミノ酸残基位置をアラニンへ点変異した変異体の結合評価を行ったところ、点変異では標的への結合親和性および結合量はあまり変化しないことが分かった。このことから、用いた無機材料結合性タンパク質は界面的な広がりを使って無機材料表面を認識し結合していることが示唆された。
2. タンパク質への無機ナノ粒子表面構造の影響：無機ナノ粒子表面の荷電性を変化させてビオチン化酵素の結合に必要なアビチンを化学結合させたところ、荷電性が高いものは粒子が凝集しやすいことが分かる共に、本研究に必要な最適解を得ることができた。
3. 酵素集積ナノ粒子の活性評価：組換え酵素群とナノ粒子を、様々な比率で混合して酵素集積ナノ粒子を網羅的に作製し、酵素活性の関係を評価した。その結果、粒子の集積性を高めると酵素活性の低下を招きやすいことが分かったが、活性は維持されることが分かった。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(14 results)
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[Journal Article] Compact seahorse-shaped T cell-activating antibody for cancer therapy2018
Author(s)
Hiroto Fujii, Yoshikazu Tanaka, Hikaru Nakazawa, Aruto Sugiyama, Noriyoshi Manabe, Akira Shinoda, Nobutaka Shimizu, Takamitsu Hattori, Katsuhiro Hosokawa, Takuma Sujino, Tomoyuki Ito, Teppei Niide, Ryutaro Asano, Izumi Kumagai, and Mitsuo Umetsu
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Journal Title
Advanced Therapeutics
Volume: 1700031
Pages: 1-10
DOI
Peer Reviewed
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