2017 Fiscal Year Annual Research Report
Silk nanofibers of aquoue insects and new biomaterials
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26288101
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
塚田 益裕 信州大学, 繊維学部, 教授 (20414922)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平林 公男 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (20222250)
大川 浩作 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (60291390)
野村 隆臣 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (90362110)
新井 亮一 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (50344023)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 水生昆虫 / シルクナノ繊維 / シルク / ナノファイバ / 細胞培養 / 足場材 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒゲナガカワトビケラ(Stenopsyche marmorata)由来のシルク(SS)の純化法を見つけ、特性解明とその用途開発を目指す研究課題のもとで、細胞付着のための足場材となるバイオ材料を創出する研究を進めた。野外におけるトビケラ群集の個体群維持機構の検証を深化させた。シルクナノ繊維素材のリン酸化組換えシルクタンパク質調製への広範な応用を想定し,SSの特性解析では、ヒゲナガカワトビケラ絹糸腺由来プロテインキナーゼ遺伝子の探索及びクローニングを通して、幼虫絹糸線RNA-seq解析結果からSer/Thrプロテインキナーゼと推定されるものをいくつか見つけた。Fam20Cホモログに注目して遺伝子をクローニングすることに初めて成功した。
水生昆虫１個体からとれるSS量が微量であり化学修飾加工を施すには高度な技術的工夫が必要であるため、昨年度計画を若干方向転換し、多量入手が可能な生体高分子であるカイコのシルク(SF)への化学修飾加工、シルク複合ナノファイバー製造ならびに足場材として適否評価のため細胞培養実験を行った。SFと生体適合性水溶性高分子のメタクリル酸2-ヒドロキシエチルとアクリル酸4-ヒドロキシブチルとからなるシルク混合溶液をエレクトロスピニングして製造できるシルク複合ナノファイバー表面ではNIH3T3細胞が良好に付着・増殖した。SFとポリ乳酸(PLA)とからなり繊維径360～580nmのシルク/PLA複合ナノファイバー表面では、ヒトの角膜実質細胞が効率的に付着増殖することが検証できた。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Self-assembling supramolecular nanostructures constructed from de novo extender protein nanobuilding blocks,2018
Author(s)
Kobayashi, N., Inano, K., Sasahara, K., Sato, T., Miyazawa, K., Fukuma, T., Hecht, M.H., Song, C., Murata, K., Ara.R.
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Journal Title
ACS Synth. Biol.
Volume: 7
Pages: 1381-1394
Peer Reviewed
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