2016 Fiscal Year Annual Research Report
膜穿孔タンパク質と熱応答磁性ナノ粒子による環境感応型リポソーム駆動システムの構築
Publicly Offered Research
| Project Area | Development of Molecular Robots equipped with sensors and intelligence |
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| Project/Area Number |
15H00797
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
根本 直人 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (60509727)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | リポソーム / 進化工学 / アメーバー型ロボット / 薬物送達 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
分子ロボティクスの段階的進化においてアメーバ型ロボットに注目し、外的環境（温度、物質濃度等）に感応して運動しうる他律ロボット型リポソーム運動システム構築の可能性を検討した。温度感受性ゲル磁性ナノビーズはある特定の温度や塩濃度によって凝集する性質があり、このことによりそれまで分散状態で磁場によって影響を受けない直径100 nmのビーズが凝集することにより500 nm以上に凝集する。このため、熱的なブラウン運動に打ち勝ち重力を含む外場（磁場）により運動するようになる。今回、この温度感受性ゲル磁性ナノビーズをリポソームに封入し、温度依存的環境下でリポソームの運動を観察した。4℃でこのリポソームは外場（磁場）に応じて移動することが確認された。そこで、膜に穴をあける抗菌ペプチドを用いて高濃度の外液の塩をリポソーム内に流入させることで、温度感受性ゲル磁性ナノビーズを凝集させることを試みた。しかし、浸透圧によるリポソームの不安定性が新たな課題となることが分かった。そこで、塩イオンより大きな蛍光分子等を流入することができるような新規の抗菌ペプチドを創製するためのスクリーニングシステムの開発を行い、実際にフルオロセインを流入させることを指標とした選択を行った。その結果、複数の候補ペプチドの取得に成功し、これについて農工大の川野准教授との共同研究を進めている。リポソームの応用を考えるとその表面に任意のタンパク質を固定化することは、薬物送達（DDS）技術として極めて重要である。本研究の応用的な出口として次世代抗体のようなタンパク質を本研究で得られたペプチドを用いて固定化する方法についても検討した。その結果、LB-1ペプチドをタンパク質のC末端に連結することで、リポソームと混合するだけでタンパク質がリポソーム上に固定化することができることを示した。今後、様々な応用が期待されると考えている。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(13 results)
