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糖修飾らせんポリマーとタンパク質の特異的相互作用に基づくバイオセンシング法の開発

Research Project

Project/Area Number 07J02970
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Polymer chemistry
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

大塚 一世  Hokkaido University, 大学院・工学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2008: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsらせん高分子 / 糖鎖高分子 / バイオセンサー / レクチン / 糖鎖クラスター効果 / 円二色性
Research Abstract

本研究は、主鎖にらせん構造を有するポリアセチレンの外部刺激応答性、すなわち、らせん構造の変化に伴う色やキラリティーの変化に着目し、糖の特異的分子認識をポリアセチレンの物性変化として出力するバイオセンサーの開発を目的とする。平成20年度は、前年度に合成した側鎖に様々な糖(グルコース、ガラクトース、マンノース、マルトオリゴ糖、ラクトース、N-アセチルグルコサミン、シアル酸)を有するポリアセチレンのレクチン認識能について、等温滴定マイクロカロリメトリー、赤血球凝集阻害法、表面プラズモン共鳴法、蛍光定量法などにより評価した。この結果、種々の糖修飾ポリアセチレンは対応するレクチンに対して特異的かつ強度な結合能を有することが明らかになった。例えば、側鎖にN-アセチルグルコサミンを有するポリアセチレンは小麦胚芽レクチン(WGA)に対して、対照物質として用いた単糖誘導体に比べて約1000倍強い結合能を示すことが赤血球凝集阻害法、および等温滴定マイクロカロリメトリーより明らかになった。これらの結果は糖をポリアセチレン側鎖に配列することによる"糖鎖クラスター効果"を示唆するものであった。また、種々の糖修飾ポリアセチレンは特異的なレクチンと結合することによって主鎖らせん構造が変化し、円二色性スペクトルや紫外-可視スペクトルが変化することが明らかとなった。以上の研究成果より、糖のレクチン認識をポリアセチレンの物性変化として外部出力することが可能となり、本研究目的は研究実施計画通り達成された。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Efficient Anion Recognition Property of Three Dimensionally Clustered Amide Groups Organized on a Poly(phenylacetylene) Backbone2009

    • Author(s)
      R. Kakuchi ; S. Nagata ; Y. Tago ; R. Sakai ; Issei Otsuka ; T. Satoh ; T. Kakuchi.
    • Journal Title

      Macromolecules 42

      Pages: 1476-1481

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chiroptical switching system based on the host-guest interaction between metal cations and poly(phenylacetylene)s bearing polycarbohydrate ionophore2008

    • Author(s)
      Issei Otsuka ; R. Sakai ; R. Kakuchi ; T. Satoh ; T. Kakuchi.
    • Journal Title

      European Polymer Journal 44

      Pages: 2971-2979

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Size-specific, colorimetric detection of counteranions by using helical poly(phenylacetylene) conjugated to L-leucine groups through urea acceptors2008

    • Author(s)
      R. Kakuchi ; S. Nagat ; R. Sakai ; Issei Otsuka ; H. Nakade ; T. Satoh ; T. Kakuchi.
    • Journal Title

      Chemistry--A European Journal 14

      Pages: 10259-10266

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and characterization of poly(p-phenylene ethynylene) bearing maltohexaose2008

    • Author(s)
      R. Konosu ; T. Hongo ; Issei Otsuka ; A. Narumi ; T. Satoh ; A. Deffieux ; A. Hirao ; T. Kakuchi.
    • Journal Title

      Polymer Preprints 49

      Pages: 607-608

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Journal Article] Chiroptical and Lectin Recognition Properties of Glycoconjugated Poly (phenylacetylene)s Featuring Variable Saccharide Functionalities.2007

    • Author(s)
      Issei Otsuka; T. Hongo; H. Nakade; A. Narumi; R. Sakai; T. Satoh; H. Kaga; T. Kakuchi.
    • Journal Title

      Macromolecules 40

      Pages: 8930-8937

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anomer-selective synthesis of poly (p-ethynylphenyl hexopyranoside)s: effects of anomeric configuration on their stimulus response and lectin detection2007

    • Author(s)
      Issei Otsuka; T. Hongo; A. Narumi; R. Sakai; T. Satoh; H. Kaga; T. Kakuchi.
    • Journal Title

      Polymer preprints 48

      Pages: 82-83

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Synthesis and chiroptical property of poly (phenylacetylene) bearing maltohexaose.2007

    • Author(s)
      T. Hongo; Issei Otsuka; A. Narumi; R. Sakai; T. Satoh; H. Kaga; T. Kakuchi.
    • Journal Title

      Polymer preprints 48

      Pages: 119-120

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and characterization of poly (p-phenylene ethynylene) bearing maltohexaose2008

    • Author(s)
      R. Konosu ; T. Hongo ; Issei Otsuka ; A. Narumi ; T. Satoh ; A. Deffieux ; A. Hirao ; T. Kakuchi.
    • Organizer
      The 235th ACS National Meeting
    • Place of Presentation
      Morial Convention Center・New Orleans・アメリカ合衆国
    • Year and Date
      2008-04-06
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Chiroptical and lectin recognition properties of poly (phenylacetylene) sbearing D-glucose and D-galactose2007

    • Author(s)
      Issei Otsuka
    • Organizer
      International Symposium on Advanced Macromo lecules and Nano-materials with Precisely Designed Architectures
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌)
    • Year and Date
      2007-10-05
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 糖類を有するポリフェニルアセチレンの合成とレクチン認識2007

    • Author(s)
      大塚一世
    • Organizer
      2007年度北海道高分子若手研究会
    • Place of Presentation
      ないえ温泉ホテル北乃湯
    • Year and Date
      2007-09-04
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Anomer-selective synthesis of poly (p-ethynylphenyl hexopyranoside)s: effects of anomeric conftguration on their stimulus response and lectin detection2007

    • Author(s)
      Issei Otsuka
    • Organizer
      2007 American Chemical Society 234th National Meeting & Exposition
    • Place of Presentation
      Boston, MA USA
    • Year and Date
      2007-08-21
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 糖を有するポリフェニルアセチレンの合成とレクチン認識2007

    • Author(s)
      大塚一世
    • Organizer
      第56回 高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館
    • Year and Date
      2007-05-30
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2024-03-26  

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