高アスペクト比を有するポリイオンコンプレックスベシクルの創製

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22K14735
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 藤田 聖矢 京都大学, 工学研究科, 特定助教 (30824007)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ペプチド / ベシクル / タンパク質輸送

Outline of Annual Research Achievements

我々はこれまでPICsomeを植物への酵素輸送キャリアとして応用を行ってきた。近年、球状よりもアスペクト比の高いロッドやチューブ状 集合体の方が植物への輸送効率に優れていることが報告された。 そこで、本研究では植物への高効率な酵素輸送を目指して、半透性を有するアスペクト比の高いベシクル状集合体の構築を検討した。チューブ 集合体形成促進のためにβシート形成配列を導入したPIC形成ペプチドを合成し、それらを集合させることで、アスペクト比の高い新規PICsomeの構築する。
これまで、種々のペプチドをベシクル形成に用いて来た。その中でも最近、オリゴサルコシン鎖を有する12残基のリジンの側鎖をカルボキシル化すると、低濃度で100nm程度のベシクルを形成することを見出している。そこで、このペプチドにβシート形成ペプチドを付与することで、アスペクト比の高いPICsome構築を目指した。そこで、本年度は、PICsomeを形成することを見出したペプチド配列Mal-Sar4-K(COOH)12に付与するβシート形成ペプチドを最適化した。２２を種類のアミノ酸からなるホモペプチドを固相合成法によって合成した。その後、MALDI-TOF-MSによって、目的のペプチドが合成できていることを確認した。これを逆相HPLCによって、精製した。次に、これらのペプチドの二次構造を調べるために、ペプチド水溶液を調製し、円二色性スペクトルを測定した。その結果、多数のペプチドでβシート形成することがあきらかとなり、特にセリンの繰り返し配列が、最適であると示唆された。