2021 Fiscal Year Annual Research Report
均一オリゴマーライブラリーを基盤としたプラスチック抗体の開発
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20H02789
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
星野 友 九州大学, 工学研究院, 教授 (40554689)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三浦 佳子 九州大学, 工学研究院, 教授 (00335069)
小出 裕之 静岡県立大学, 薬学部, 講師 (60729177)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 均一オリゴマー / プラスチックアプタマー / プラスチック抗体 / 分子認識 / 量体分離 / ブロック重合 / 制御ラジカル重合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の最終目標は、任意の抗原に対して強く特異的に結合可能な、モノクローナルプラスチック抗体を合成するプラットフォーム技術を開発 することである。 本研究では、市販の汎用性の機能性モノマーの精密ラジカル重合により調製したオリゴマーを抗体のCDRの代替とし、これを複数 組 み合わせ て一つの高分子鎖あるいはナノ粒子の表面に提示することで高い分子認識能を有するプラスチック抗体を実現する。
2020年度の検討により完全に分子量と配列が均一なオリゴマーを単離可能となったが、これらのオリゴマー主鎖には、量体数の数だけ不斉炭素 が存在し、多くの立体異性体が存在する。真に特異的な相互作用を実現するためには、立体構造まで均一なオリゴマーを特定し再現性良く合 成 する技術の開発が必要であった。そこで2021年度は最適なモノマー配列を有するオリゴマーをキラルカラムで分離することで完全に立体構 造が均一なオリゴ マーライブラリーを調製した。具体的には、量体数が規定されたtertブチルアクリレート、tertブチルアクリルアミドおよ びフェニルアクリル アミドのオリゴマーを合成、単離し、これをキラルクロマトグラフィーに供することで不斉分割を行った。不斉分割され た完全均一オリゴマーを 連鎖移動剤として、二種類目のモノマーを伸長し、逆相クロマトグラフィー等によりジアステレオマー分割すること で完全に構造が均一な多官 能性のオリゴマーを分取した。本手法により構造が定まったオリゴマーを得ることに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初計画していたよりも順調に分離プロセスの開発が進み、質量分析だけでなく、NMRやCDスペクトルにより構造同定できる量の完全均一オリゴマーの単離に成功したため。また、最終年度に予定していた複数種類のオリゴマーを導入したプラスチック抗体の開発も予定を前倒しして進展し、論文投稿まですすめることができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの検討により構造が定まったオリゴマーを得ることができたが量体数が小さいため標的分子との認識点数が小さく結果として相互作用が弱くなることがわかった。そこで本年度は、調製した均一オリゴマーを複数導入したナノ 粒子を合成し、複数の均一オリゴマーで共同的に標的を認識することで強く特異的に標的認識可能なナノ粒子の合成を行う。具体的には、分子 量と配列が均一なアクリル酸とtブチルアクリルアミドのブロック共重合体オリゴマーを連鎖移動剤としてpNIPAmナノ粒子を合成し、メリチン との相互作用解析を行う。すでに予備検討は完了しており予算が入り次第、研究を完成させ論文を発表することができる。
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