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医療工学材料設計開発のためのポリペプチドの構造機能解析と機能設計

研究課題

研究課題/領域番号 07680959
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関大阪府立大学

研究代表者

岡 勝仁  大阪府立大学, 先端科学研究所, 助教授 (70203966)

研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1996年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1995年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードタンパク質 / ポリペプチド / コンホメーション / 分子力学計算 / ペプチド合成 / 円二色性 / ヘリックス / 医療工学材料 / 円偏光二色性
研究概要

タンパク質分子の構造と機能の関連に着目し、医用生体工学、生体材料学の分野における高機能性分子の設計開発の第一歩として、生体内における構造タンパク質として重要な働きをしているコラーゲン、エラスチンを始めとして、細胞接着活性、抗菌活性等を含めてじつに多様な分子機能を有するタンパク質として、近年そのアミノ酸配列が明らかになるまで中で大きくクローズアップされ始めた周期性タンパク質に着目して研究を遂行し、以下の成果を得た。1)天然由来の周期性タンパク質、コラーゲン、エラスチン、バクテネシン、γ-ゼイン等における反復アミノ酸配列をモデル化した周期性ポリペプチドを対象として、分子力学計算によるコンホ-メション解析を試み、分子機能発現に結び付くと考えられる新しいヘリックス構造を形成することを明かにした。さらに、アミノ酸置換によるヘリックス構造の安定性の変化について検討を加え、構造安定化に対する側鎖原始団の役割を明らかにした。2)理論的に予測した二次構造について,そのモデル周期性ポリペプチドについてのペプチド化学的手法による実験的解析を試みた。このなかで、抗菌活性タンパク質バクテネシンについては、その理論的予測構造であるγ-ヘリックスを支持する分光学的実験結果を得るのに成功した。また,構造解析の困難な非周期タンパク質については,DNA結合タンパク質,および,細胞接着性タンパク質の活性発現に重要な働きをしていると考えられるアミノ酸配列部分について,立体構造と分子機能の関連についての重要な知見を得た。3)また、天然由来の周期性タンパク質を越えた新しい種々の反復アミノ酸配列設計を行い、分子力学計算に基づく構造最適化によるコンホメーション解析を通じてアミノ酸配列と安定な基本骨格構造の対象関係についての有用な知見を得た。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] Y.Ishikawa,M.Oka,T.Hayashi,A.Nishinaga,: "Theoretical analysis of α-helix hairpin structures constructed by two right-handed α-helices." Polym.J.28(1). 86-90 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oka,T.Hayashi: "Six-β-strand bundle structure.A new type super secondary structure constructed by anti-parallel packing of six β-strands." Polym.J.28(1). 95-97 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Tanaka,K.Nagamoto,N.Nishino,M.Oka,: "Four α-helix bundle structure built with alternating D-and L-segments" Tetrahedron Lett.37(6). 881-884 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hirano,A.Nakajima,M.Oka,T.Hayashi,: "Synthesis and evaluation of cell-attachment activity of RGDS-related molecules." Trans.Mater.Res.Soc,Jpn. 20. 9-12 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Yoshimoto,A.Nishinaga,M.Oka,T.Hayashi,: "Theoretical conformational analysis of tetrapeptide Ac-Cys-Pro-Gly-Cys-NHMe with disulfide linkage." Polym.Bull.38(1). 109-116 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Yoshimoto,A.Nishinaga,M.Oka,T.Hayashi,: "Theoretical conformational analysis of tetrapeptide Ac-Cys-Pro-Ala-Cys-NHMe with disulfide linkage." Polym.Bull. 38(2). 227-234 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ishikawa, M.Oka, T.Hayashi, A.Nishinaga: "Theoretical analysis of alpha-helix hairpin structures constructed by two right-handed alpha-helices." Polym.J.28 (1). 86-90 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Oka and T.Hayashi: "Six-beta-strand bundle structure. A new type super secondary structure constructed by anti-parallel packing of six beta-strands." Polym.J.28 (1). 95-97 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Tanaka, K.Nagamoto, H.Sasaki, T.Fujimoto, N.Nishino, and M.Oka: "Four alpha-helix bundle tructure built with alternating D- and L-segments" Tetrahedron Lett.37 (6). 881-884 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hirano, K.Madenokouji, A.Nakajima, M.Oka and T.Hayashi: "Synthesis and evaluation of cell-attachment activity of RGDS-related molecules." Trans.Mater.Res.Soc, Jpn.20. 9-12 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Yoshimoto, A.Nishinaga, M.Oka and T.Hayashi: "Theoretical conformational analysis of tetrapeptide Ac-Cys-Pro-Gly-Cys-NHMe with disulfide linkage." Polym.Bull. 38 (1). 109-116 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Yoshimoto, A.Nishinaga, M.Oka and T.Hayashi: "Theoretical conformational analysis of tetrapeptide Ac-Cys-Pro-Ala-Cys-NHMe with disulfide linkage." Polym.Bull. 38 (2). 227-234 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Oka, T. Hayashi: "Theoretical analysis on helical structures of poly (Ala-Pro-Xaa)" Reports of Progress Polymer Physics in Japan. 39. 549-552 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M. Oka, and T. Hayashi: "Theoretical analysis on the conformational preference of amino-acid residues." Reports of Progress Polymer Physics in Japan. 39. 553-556 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M. Kitamura, Y. Ishikawa, M. Oka, T. Hayashi: "Theoretical conformational analysis on model poly (hexapeptide) for repetitive portion of γ-zein from corn endosperm." Reports of Progress Polymer Physics in Japan. 39. 561-564 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K. Imai, I. Ohiso, M. Oka, N. NIshi, et al.: "Interaction of Tandem Repeat Sequence in RNA Polymerase II with DNA." Peptide Chemistry. 1996 (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T. Niidome, H. Mihara, M. Oka, H. Aoyagi, et al.: "Structure and Function of Pro/Arg-rich Repeated Region in Antibiotic Bactenecin 5." Peptide Chemistry. 1996 (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M. Kitamura, M. Oka, T. Hayashi, Y. Hirano, et al.: "Conformational Analysis Based on Molecular Mechanics Calculations of Model Poly (hexapeptide) for Repeptitive Portion of γ-Zein." Peptide Chemistry. 1996 (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oka and T.Hayashi: "Six-β-Strand Bundle Structure;a New Super Secondary Structure Constructed by Anti-Parallel Packing of Six β-Strands" Polymer Journal. 28. 95-97 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ishikawa,M.Oka,T.Hayashi,and A.Nishinaga: "Theoretical Analysis of α-Helix Hairpin Structures Constructed by Two Right-Handed α-Helices" Polymer Journal. 28. 86-90 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oka and T.Hayashi: "Theoretical Design of Super Secondary Structures Constructed by β-Strands." Peptide Chemistry. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oka and T.Hayashi: "Theoretical Conformational Analysis of Periodic Polypeptides Composed of Repetitive Ala-Pro-Xaa-Yaa Sequence." Peptide Chemistry. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Oka,S.Iwai,Y.Ishikawa,T.Hayashi,and M.Miyazawa: "Theoretical Conformational Analysis of DNA-Binding Site in Histones" Peptide Chemistry. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kitamura,Y.Ishikawa,and M.Oka: "Theoretical Conformational Analysis on Model Poly(tripeptide)s for Repetitive Portion of Outer Dence Fiber Protein from Rat Spermatozoa." Report of Progess Polymer Physics in Japan. 38. 487-490 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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