2014 Fiscal Year Annual Research Report
ＤＤＳ応用を目的とした生体分子応答性ナノコンポジットの開発
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25870366
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
橋田 泰彦 京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 研究員 (30512462)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | カーボンナノチューブ / ペプチド / ドラッグデリバリー / 酸化還元酵素 / 分子応答性 / 薬剤放出 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は生体内の酸化還元反応を利用した薬物放出技術を目指し、ジスルフィド結合（S-S結合）の還元切断によって機能性分子が放出されるモデル複合体の構築を目指すものである。
25年度は、S-S結合の還元切断を簡便に評価するための評価系の確立に取り組んだ。システイン残基(Cys)を含むペプチドを用いてSH基を表面に有する単層カーボンナノチューブ(SWCNT) -ペプチド複合体を調製し、これをMTS-4-フルオレセインで修飾することによりS-S結合を介してフルオレセイン（FL）標識されたSWCNT-ペプチド複合体の合成に成功した。このFLはSWCNTによってその蛍光が約90%消光されており、S-S結合の還元切断によりその蛍光強度が回復するため、S-S結合の切断を簡便に評価することが出来た。
26年度は、酸化還元酵素を利用したS-S結合の切断に取り組んだ。グルコースオキシダーゼ(GOD)表面のアミノ基を3-(2-ピリジルジチオ)プロピオン酸 N-スクシンイミジル(SPDP)で修飾し、S-S結合の切断によってピリジル-2-チオンが放出されるSPDP標識GODを得た。このSPDP修飾GODに基質であるグルコースを添加したがピリジル-2-チオンは放出されず、表面アミノ基を経由した電子移動によるS-S結合の還元切断はあまり期待できないことが示唆された。そこで、(1)GOD活性中心のFADから直接電子移動を行う方法、(2)GODの代わりにグルコースデヒドロゲナーゼ（GDH）を用い、FADを電子メディエーターとして用いる方法の2通りの方法の検討を試みたが、これに必要なFAD誘導体N6-(6-aminohexyl)-FADの合成が完了せず、検討には至らなかった。しかし遊離FADを用いた検討ではS-S結合を還元切断できることが確認され、コンセプトの実現可能性が示唆された。
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