2009 Fiscal Year Annual Research Report
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19200041
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
伊藤 嘉浩 The Institute of Physical and Chemical Research, 伊藤ナノ医工学研究室, 主任研究員 (40192497)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿部 洋 独立行政法人理化学研究所, 伊藤ナノ医工学研究室, 専任研究員 (80415067)
和田 章 独立行政法人理化学研究所, 伊藤ナノ医工学研究室, 研究員 (90443051)
吉田 靖弘 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (90281162)
北嶋 隆 独立行政法人理化学研究所, 伊藤ナノ医工学研究室, 協力研究員 (40399556)
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| Keywords | 成長因子 / タンパク質工学 / リボソーム・ディスプレイ / ケミカルライゲーション法 / ミスアシル化tRNA法 / 非天然アミノ酸 / キメラタンパク質 / バイオマテリアル |
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| Research Abstract |
金属・無機材料に結合能をもつ成長因子タンパク質の創成にかかわる分子デザインについて検討を行った。その結果、(1)天然アミノ酸を用いるリボソーム・ディスプレイ法による進化分子工学法、(2)非天然アミノ酸も用いるライゲーション法、あるいは(3)同じく非天然アミノ酸も用いるミスアシル化tRNA法の方法で新しいタンパク質の合成を行うことを企画した。
(1)「昨年度までに得た酸化亜鉛、チタンに結合するペプチド配列を組み込んだ上皮細胞成長因子(EGF)を無細胞翻訳系で調製し、金属表面に結合し、細胞増殖活性をもつことを細胞培養実験により明らかにした。
(2)「ドーパミンによる表面修飾法を、Messersmithらにより報告されている方法と、Neohらによって報告されている方法の二種類で行い、金属表面を有機化処理した後、接着タンパク質や成長因子を光固定化し、細胞成長を促進できることを明らかにした。さらに、リン酸基導入ペプチドでチタン表面を処理することにより、EGFを光固定化でき、細胞成長促進できることを明らかにした。リン酸気含有ペプチドを含むEGFを固相法により合成し、その構造を調べるとともに活性を評価し、チタン表面に固定化でき細胞成長を促進できることがわかった。また、ライゲーション法により骨形成タンパク質にリン酸化アミノ酸を含むペプチド配列を導入することができた。
(3)「非天然アミノ酸を結合したtRNA法を用いて、無細胞翻訳系で、タンパク質中の複数の箇所にポリエチレングリコール(PEG)の遺伝子工学的導入ができた。非天然アミノ酸を導入したtRNAを用いたリボソーム・ディスプレイによる試験管内進化法の確立に成功した。
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