2013 Fiscal Year Research-status Report
ペプチドのフォールディング機能を利用した多重応答ハイブリッドポリマーの設計
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25410132
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
東 信行 同志社大学, 理工学部, 教授 (10156557)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 多重応答ポリマー / ペプチド・ポリマーハイブリッド / エラスチン類似ペプチド / グラフトポリマー |
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| Research Abstract |
本研究の主な目的は、人工ペプチドを基幹素材としたナノスケールのソフトマテリアルを開発することである。とくに、人工ペプチドと汎用合成ポリマーをハイブリッド化させることにより、人工ペプチドに新たな機能が賦与され、ペプチド分子システムの更なる拡張が期待される。具体的には、ペプチド・セグメントとして温度に応答してコンフォメーション変化（フォールディング）するエラスチン類似ペプチド(ELP) に着目した。これをpH応答型ポリマーであるポリアクリル酸やポリアリルアミンにグラフト鎖として導入することにより、デュアルに応答する新しいタイプのペプチド・ポリマーハイブリッドの創成を期待した。
まず、初年度（H２５年度）は、目的とするELPグラフトポリマーの合成を目指した。より具体的には、ペプチド配列順序 (VPGXG) の４回繰り返しを基本とし、X部位のアミノ酸種を変えて系統的に合成する。N末端側には、これらELPをポリアクリル酸やポリアリルアミンにグラフト化するためのアミノ基またはカルボキシ基を導入する。まず、固相合成法を用いて様々なELPを合成した。HPLCで精製後、分子量や分子構造を評価して目的物の合成を確認した。次いで、これらELPをポリアクリル酸やポリアリルアミンと反応させてグラフト化した。反応時の両者の混合割合を変えることによりグラフト率の異なる（５～３０％）５種類ずつのポリマーの調製に成功した。
今後は、合成されたグラフトポリマーの水中での構造特性や会合（凝集）特性の解明へと進めていくことになる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
交付申請書に記載のとおり、当初予定した目的のグラフトポリマーの系統的（ELPのアミノ酸残基種やグラフト率を変えたもの）合成に成功した。現在、グラフト率が５～３０％の範囲に制御されたポリマーを得ているが、必要に応じてグラフト率を増減させることは容易である。H26年度以降の研究の進捗に対応させて、再び合成にフィードバックさせることも可能である。
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| Strategy for Future Research Activity |
基本的には交付申請書に記載の実施計画にそって進めていく予定である。具体的な推進方策は次のとおりである。
（１） 前年度に合成した一連のグラフトポリマーについて、水中（希薄濃度条件）での二次構造特性を分光学的に検討する。とくに、ELPグラフト鎖の温度変化に対する応答性とグラフト化による影響を明らかにする。
（２） 水中（高濃度条件）でのグラフトポリマーの会合特性を、ELP部位の感温性とポリマー部位のpH応答性の両面から検討する。分子間凝集が生じてLCST 挙動（温度上昇にともなう巨大な凝集体の形成：白濁）を示す場合とハイドロゲルを形成する場合のそれぞれについて多重応答機能を明らかにする。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
適切に使用した結果，63円の残額が生じた。
次年度の計画に組み込んで使用していく予定である。
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