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光応答性デンドリマーと生体関連物質との相互作用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 09680573
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 生物有機科学
研究機関大阪市立大学

研究代表者

玉垣 誠三  大阪市立大学, 工学部, 教授 (40047246)

研究分担者 長崎 健  大阪市立大学, 工学部, 助教授 (30237507)
荻野 健治  大阪市立大学, 工学部, 教授 (30089958)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
1999年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1998年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1997年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワードデンドリマー / 光応答性 / DNA / 遺伝子導入 / フォトクロミズム / トランスフェクション / カリックスアレーン / ゼータ電位 / カチオン性光応答デンドリマー / 光応答性デンドリマ- / アゾベンゼン / シス・トランス異性化 / L-リジン基 / ドラッグデリバリーシステム
研究概要

本研究はより高付加価値のある機能性デンドリマー化合物の開発を目指し研究を開始した。今日遺伝子治療との関係から安全面で有望である非ウイルスベクターの導入効率を向上させることが重要な問題となっており、我々はこの問題を解決する一つの方法として、生体物質との親和性を可逆的にコントロールできる光応答システムを塩基性デンドリマー化合物へ導入することにした。その結果、次のことが明らかとなった。
1.基本骨格にアゾベンゼンを含む光応答性デンドリマー(ポリアゾベンゼンデンドリマー)を合成する事ができた。
2.ポリアゾベンゼンデンドリマーのフォトクロミック特性はデンドリマーの世代の違いを反映する。
3.ポリアゾベンゼンデンドリマーの分子サイズをアゾベンゼンのシス-トランス異性を利用して制御できる。
4.水溶性に富む末端リシン修飾ポリアゾベンゼンデンドリマー(Lys-G2)は相互作用により安定な複合体を形成する。
5.ポリアゾベンゼンデンドリマー(Lys-G2)は哺乳細胞にプラスミド遺伝子を効率よく導入する事ができる。
6.ポリアゾベンゼンデンドリマーを用いたトランスフェクションは紫外光照射を利用して効率を増加できる。
7.ポリアゾベンゼンデンドリマー(Lys-G2)と核酸分子の親和性は末端カチオン電荷に依存する。
以上の知見は、デンドリマー化合物が生体分子と相互作用する上で有効な手段となることをあらためて明らかとしたことにとどまらず、フォトクロミック分子を用いて細胞内タンパク質発現というin vivoでの生物プロセスを光制御できることを証明した。今後さらなる改良を施すことにより、遺伝子治療現場で早急に求められている高効率非ウイルスベクターの開発につながっていくと期待される。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (38件)

  • [文献書誌] T. Nagasaki, S. Tamagaki, and ogino: "Syntheses and Characterization of Photochromic Dendrimers Including a 1,3-Alternate Calix[4]arene as a Core and Azobenzene Moieties as Branches"Chem. Lett.. 717-718 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小出 操・石井玲子・宇川仁太・太垣和一郎・玉垣誠三: "グルシルリジン酸類とシクロデキストリン類との包接錯体の構造"日本科学会誌. 489-496 (1997)

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  • [文献書誌] 小出 操・宇川仁太・豊嶋俊薫・太垣和一郎・玉垣誠三: "アルキルトリメチルアンモニウム臭化物によるリポソーム膜崩壊機構"日本油化学会誌. 46. 879-890 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Nagasaki, A. Noguchi, T. Matsumoto, S. Tamagaki, and K. Ogino: "Photochemically Size-controllable Dendrimers Including a 1,3-Alternate Calix[4]arene as a Core and Azobenzene Moieties as Branches"Anal. Quim. Int. Ed. 93. 341-346 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 堀 友治・林潤一郎・玉垣誠三: "α-シクロデキストリンを基体とするフェリクロムC_3-対称性Fe^<3+>の合成とキラリティー"日本化学会誌. 417-424 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 堀 友治・玉垣誠三: "α-シクロデキストリンを基体とするフェリクロムFe^<3+>錯体キラリティーに及ぼす溶媒効果"日本化学会誌. 602-608 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 玉垣誠三・豊嶋俊薫: "抗炎症薬β-グリシルリチン酸骨格のコンホメーション変化-溶媒極性のミクロ環境効果とポリエチレングリコール側鎖の両親媒性効果"日本油化学会誌. 47. 765-772 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 玉垣誠三・石橋晶子・三村典正: "α-シクロデキストリンを基体とするフェりクロムC_3-対称性Fe^<3+>の合成キラリティー"日本化学会誌. 161-168 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 豊嶋俊薫・玉垣誠三: "抗炎症薬β-グリシルリチン酸のカチオン型誘導体の界面化学的特性"日本油化学会誌. 48. 1281-1287 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Masuda, J. Hayashi, and S. Tamagaki: "C_3-symmetric ferrichrome-mimicking Fe^<3+>-complexes containing the 1-hydroxypyrimidinone Fe^<3+>-binding moieties based on a-cyclodextrin : helictities in solvent envitonments"Journal of The Chemical Society, Perkin Transaction 2. 2. 161-167 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Nagasaki, K. Atarashi, K. Makino, A. Noguchi, and S. Tamagaki: "Synthesis of a Novel Water-soluble Polyazobenzene Dendrimer and Photoregulation of Affinity toward DNA"Moecular Crystals and Liquid Crystals. (印刷中). (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Masuda, S. Asari, S. Tamagaki, and T. Nagasaki: "Synthesis of a Novel Azobenzene-ased Trihydroxamate Siderophore and Photoregulation of Its Ferric Complex Structure"Tetrahedron Letters. (印刷中). (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Masuda, S. Tamagaki, and T. Nagasaki: "Sugar-Induced Stereoselectivity in the Fe^<3+>-Complexation of Boronic Acid-Appended Trihydroxamate-type Artificial Siderophores"Supramol. Chem. (印刷中). (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi Nagasaki, Seizo Tamagaki, Kenji Ogino: "Syntheses and Characterization of Photochromic Dendrimers Including a 1,3-Alternate Calyx [4] arene as a Core and Azobenzene Moieties as Branches"Chem.Lett. 717-718 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Misao Koide, Reiko Ishii, Jinta Ukawa, Waichiro Tagaki, Seizo Tamagaki: "Structural Features of Inclusion Complexes between Glycyrrhizinates and Cyclodextrins"J.Chem.Soc.Jpn., Chem.and Ind. Chem.. 489-496 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Misao Koide, Jinta Ukawa, Toshinobu Toyoshima, Waichiro Tagaki, Seizo Tamagaki: "Mechanistic Aspects of Membrane Destruction of Dipalmitoylphosphatidylcholine Liposomes by Alkyltrimethylammonium Bromides"J.Jpn.Oil Chemists' Soc. 46. 879-890 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi Nagasaki, Akio Noguchi, Takeo Matsumoto, Seizo Tamagaki, Kenji Ogino: "Photochemically Size-Controllable Dendrimers Including a 1,3-Alternate Calix[4]arene as a Core and Azobenzene Moieties as Branches"Anal.Quim.Int.Ed.. 93. 341-346 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuji Hori, Jinichiro Hayashi, Seizo Tamagaki: "Synthesis and Chirality of Ferrichrome Mimicking CィイD23ィエD2- symmetric FeィイD13+ィエD1 Complexes Based on α-Cyclodextrin"J.Chem.Soc.Jpn., Chem.and Ind. Chem. 417-424 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yuji Hori, Junichiro Hayashi, Seizo Tamagaki: "Effects of Solvents on the Chirality of Ferrichrome Mimicking FeィイD13+ィエD1 Complexes Based on α-Cyclodextrin"J.Chem.Soc.Jpn., Chem.and Ind.Chem. 602-608 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Seizo Tamagaki, Toshinobu Toyoshima: "Conformational Changes in the β-Glycyrrhetinic Acid Skeleton. Microenvironmental Effects of Solvent Polarity and Amphiphilic Effects of the polyethylene Glycol Side Chain"J.Jpn.Oil Chemists' Soc.. 47. 765-772 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Seizo Tamagaki, Akiko Ishibashi, Mimura Norimasa: "Effects of Cyclodextrin Inclusions on the Oxidation Rate of NADH Model Compounds Catalyzed by 1,4-Naphthoquinones"J.Chem.Soc.Jpn., Chem.and Ind.Chem.. 161-167 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshinobu Toyoshima, Seizo Tamagaki: "Physico-Chemical Properties of Cationic Derivatives of the Anti-Inflammatory Drug, β-Glycyrrhetinic Acid"J.Jpn.Oil Chemists' Soc.. 48. 1281-1287 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi Masuda, Junichiro Hayashi, Seizo Tamagaki: "CィイD23ィエD2-Symmetric Ferrichrome-Mimicking FeィイD13+ィエD1-Complexes Containing the 1-Hydroxypyrimidinone FeィイD13+ィエD1-Binding Moieties based on a-Cyclodextrin"J.Chem.Soc.Perkin Trans. 2. 161-167 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nagasaki, K.Atarashi, K.Makino, A.Noguchi, and S.Tamagaki: "Synthesis of a Novel Water-soluble Polyazobenzene Dendrimer and Photoregulation of Affinity toward DNA"Mol.Cryst.Liquid Cryst. in press.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi Masuda, Sayaka Asari, Seizo Tamagaki, Takeshi Nagasaki: "Synthesis of a Novel Azobenzene-Based Trihydroxamate Siderophore and Photoregulation of Its Ferric Complex Structure"Tetrahedron Lett.. in press.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshi Masuda, Seizo Tamagaki, and Takeshi Nagasaki: "Sugar-Induced Stereoselectivity in the FeィイD13+ィエD1-Complexation of Boronic Acid-Appended Trihydroxamate-type Artificial Siderophores"Supramol.Chem. in press.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 豊嶋俊薫、玉垣誠三: "抗炎症薬β-グリシルリチン酸のカチオン型誘導体の界面化学的特性"日本油化学会誌. 48. 1281-1287 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Masuda, J. Hayashi, and S. Tamagaki: "C_3-symmetric ferrichrome-mimicking Fe^<3+>-complexes containing the 1-hydroxypyrimidinone Fe^<3+>-binding moieties based on a-cyclodextrin: helicities in solvent environments"Journal of The Chemical Society, Perkin Transaction 2. 2. 161-167 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Nagasaki, K. Atarashi, K. Makino, A. Noguchi, and S. Tamagaki: "Synthesis of a Novel Water-soluble Polyazobenzene Dendrimer and Photoregulation of Affinity toward DNA"Moecular Crystals and Liquid Crystals. (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Masuda, S. Asari, S. Tamagaki, and T. Nagasaki: "Synthesis of a Novel Azobenzene-Based Trihydroxamate Siderophore and Photoregulation of Its Ferric Complex Structure"Tetrahedron Letters. (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 堀、林、玉垣: "α-シクロデキストリンを基体とするフェリクロム類似C_3-対称性Fe^<3+>錯体の合成とキラリ" 日本化学会誌. No.6. 417-424 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 堀、玉垣: "α-シクロデキストリンを基体とするフェリクロム類似Fe^<3+>錯体のキラリティーに及ぼす溶媒効果" 日本化学会誌. No9. 602-608 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 玉垣、石橋、三村: "シクロデキストリン類の包接作用が1,4-ナフトキノン触媒によるNADHモデル化合物の酸化反応に及ぼす影響" 日本化学会誌. No.3. 161-168 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 長崎、玉垣、荻野: "Syntheses and characterization of photochromic dendrimers including 1,3-altenate calix[4]arene as a core" Chem.Lett.717-718 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 小出、宇川、太垣、玉垣: "Hydrolysis of ester surfactants facilitated by potassium β-glycrrhizinate : Implication of catalytic functions played by the carboxy group" J.Am.Oil Chemist's Society. 74・1. 49-54 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 小出、宇川、豊嶋、太垣、玉垣: "Mechanistic aspects of membrane destruction of dipalmitoyl-phosphatidylcholine liposome by alkylammonium bromidwes" J.Jpn.Oil Chemist's Society. 45・8. 879-890 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 小出、宇川、小高、太垣、玉垣: "Mixed micellar formation of an anti-inflammatory drug β-glycyrrhizinate and long chain alkylammonium salts" J.Jpn.Oil Chemist's Society. 46・3. 315-322 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 小出、石井、宇川、太垣、玉垣: "Structural features of inclusion complexes between glycyrrhizinates and cyclodextrins" J.Chem.Soc.,Jpn.Chem.and lud.Chem.7. 489-496 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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