2017 Fiscal Year Research-status Report
親疎水パターン化表面構造をもつ膜透過性ナノチューブの開発と抗原デリバリーへの応用
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16K01391
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
和久 友則 京都工芸繊維大学, 分子化学系, 助教 (30548699)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ペプチド / ナノチューブ / 自己組織化 / ドラックデリバリーシステム / 両親媒性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、親疎水性パターニング表面を有するペプチドナノ会合体を作製し、細胞との相互作用を評価することを目的とする。本年度は、親水性基と疎水性基の交互配列から成る環状ペプチドを合成し、その自己組織化挙動を調査した。DL体アミノ酸の交互配列から成る環状ペプチド (CP) は、一次元方向に連なってナノチューブを形成するが、その際、構成アミノ酸の側鎖官能基はチューブ外側表面に位置するという特徴をもつ。このことより、親水性基と疎水性基の交互配列から成るCPより、親疎水性基を表面にもつナノ会合体が形成すると期待した。まず、疎水性アミノ酸ロイシンとシステインが交互に配列した8残基の環状ペプチド (具体的な配列はcycle-[(L-Glu)-(D-Cys)-(L-Leu)-(D-Cys)-(L-Arg)-(D-Cys)-(L-Lue)-(D-Cys)-]) をFmoc (9-fluorenylmethyloxycarbonyl) 固相法により合成し、その後、末端にマレイミド基をもつオリゴエチレングリコールとの反応により目的物CP-EGを得た。次に、種々の組成比の1,4-ジオキサン / 水 / ジメチルスルホキシドの混合溶媒中にCP-EGを溶解し、40℃で24時間静置した際に形成する会合体をTEMにより評価した。その結果、1,4-ジオキサンを含まない場合には、粒子径およそ30 nmの球状の会合体が得られた。これに対して、1,4-ジオキサン含率の増加に伴い、線維状の会合体の形成が認められた。以上より、CP-EGが形成するナノ会合体の形態は溶媒組成により異なることがわかった。今後、得られたナノ会合体の生理的条件下での安定性および細胞との相互作用について評価する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
計画に従って設計した環状ペプチドの合成に成功した。また得られたペプチドの自己組織化挙動を詳細に調査することで、ナノチューブを形成する溶媒や温度条件などを最適化することができた。しかし、細胞との相互作用に関わる評価には踏み込めなかったため、やや遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、得られたナノチューブの生理的条件下での安定性評価を行う。安定性が確認された場合、ナノチューブの構造解析を行うとともに細胞やタンパク質などとの相互作用を評価する。生理的条件下での安定性に乏しい場合には、環状ペプチドを再設計し、安定性の向上を図る。
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| Causes of Carryover |
当初、ナノチューブと細胞との相互作用を評価する計画であったが、ナノチューブの作製に時間を要したため今年度は着手できなかった。今年度使用予定であった当該予算を次年度に使用する予定である。繰り越し分は主に細胞培養関連消耗品などに充てる。
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