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ポリアミノ酸の二次構造を利用する新規核酸吸着剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 12555261
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 高分子合成
研究機関熊本大学

研究代表者

平山 忠一  熊本大学, 工学部, 教授 (10040429)

研究分担者 大隈 邦夫  化学及血清療法研究所, 第一製造部, 上席研究員
坂田 眞砂代  熊本大学, 工学部, 助手 (60187391)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
2002年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2001年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2000年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
キーワード核酸 / DNA / アミノ化ポリ(γ-メチルL-グルタメート) / ポリエチレンイミン / 細孔径 / イオン強度 / アルブミン / 選択吸着 / ポリ(ε-リジン) / セルロースビーズ / 選択除去 / ポリ(γ-メチル L-グルタメート) / アミノ基含有量 / 選択性 / ポリ(γ-メチルL-グルタメート)球状粒子 / ポリ(ε-リジン)球状粒子 / 橋かけ度 / 疎水性
研究概要

本研究では,幅広いいイオン強度域で核酸選択吸着能を維持できる新規吸着剤の開発を目的とし,ポリアミノ酸球状粒子および架橋ポリエチレンイミン(PEI)球状粒子を調製した。両粒子の酸性タンパク質水溶液からの核選択除去能について詳細に調査した。その結果、両粒子は以下のような特長を示した。
(1)細大細孔径がM_<1im>500-2×10^6(糖の分子量として)で、アミノ基含有量が0.1-3.5meq/gのアミノ化ポリ(γ-メチルL-グルタメート)粒子を調製した。の核酸吸着能を評価した結果、同粒子のアミノ基含有量が多いほど、細孔径が大きいほど核酸吸着能が高いことがわかった。同粒子は、核酸を幅広いイオン強度域および幅広いpH域で吸着維持できるが、アルブミンなどの酸性タンパク質を吸着するため、同タンパク質水溶液からの核酸に対する選択吸着除去は困難であった。
(2)細大細孔径M_<1im>500-1×10^4,PEI含有料50-90mol%の架橋PEI粒子の核酸吸着能を評価した。その結果、アルブミンに対する吸着能においては,粒子のPEI含有量よりも細孔径の及ぼす影響の方が大きいことがわかった。糖の排除分子量として1×10^4以上の細孔径をもつ両球状粒子は,種々のタンパクに対してイオン性あるいは疎水性の吸着活性を示した。結果として,M_<1im>2000,PEI含有料80mol%の架橋PEI粒子率は,緩衝液のイオン強度がμ=0.2,pH7.0の条件下で、タンパク質を吸着することなく核酸に対する選択吸着活性が高かった。
本研究で開発された種々のカチオン性高分子粒子は,それらのイオン性,疎水性,表面構造が異なるため,核酸やタンパク質に対する吸着容量や吸着活性が維持できるpHおよびイオン強度域が異なることがわかった。これらの条件を考慮して吸着処理を行うことでタンパク質-核酸混合溶液からの核酸の選択吸着除去が可能になることが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] 平山 忠一, 他4名: "Effect of cationic polymer adsorbent pK_a on the removal of endotoxin from an albumin solution"Chromatogrdphia. 53. 619-623 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 平山 忠一, 他2名: "Removal of endotoxin from protein solution using poly(ε-lysine)-immobilized cellulose beads"American Biotechnology Laboratory. 20・1. 36-38 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 平山 忠一, 他5名: "Pore-size controlled and poly(ε-lysine)-immobilized cellulose spherical particles for removal of lipopolysaccharides"Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies. 25・4. 601-614 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 平山 忠一, 他5名: "Rapid detection of a minute amount of lipopolysaccharides from Salmonella in large volumes by poly(ethyleneimine)-cloth enzyme immunoassay"Biotechnology Letters. 24・21. 1791-1795 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 平山 忠一, 他5名: "Removal of DNA from a protain with cross-linked poly(ethleneimine) spherical particles"Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies. 26・2. 227-242 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 平山 忠一, 他2名: "Poly(ethyleneimine)-immobilized cloth enzyme imuunoassay for the detection of salmonella lipopolysaccharide"Immunological Investigations. 32. 3-14 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Sakata, D. Kato, M. Uchida, M. Todokoro, H. Mizokami, S. Furukawa, M. Kunitake, C. Hirayama: "Effect of pKa of polymer microcarriers on growth of mouse L cell"Chemistry Letters. 1056-1057 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Sakata, M. Todokoro, T. Kai, M. Kunitake, C. Hirayama: "Effect of cationic polymer adsorbent pKa on the selective removal of endotoxin from an albumin solution"Chromatographia. vol.53. 619-623 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Sakata, M. Todokoro, C. Hirayama: "Removal of endotoxin from protein solution using poly(ε-lysine) immobilized cellulose beads"American Biotechnology Laboratory. vol.20,No.1. 36-38 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C Hirayama, M, Sakata: "Chromatographic removal of endotoxin from protein solutions by polymer particles"Journal of Chromatography B. Vol.781. 419-443 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Todokoro, M. Sakata, S. Matama, M. Kunitake, K. Ohkuma, C. Hirayama: "Pore-size controlled and poly(ε-rysme)-immobilized cellulose spherical particles for removal of lipopolysaccharides"Journal of Liquid Chtomatography & Related Technologies. vol.25,No.4. 601-604 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsumoto, M. Sakata, M. Kunitake, M. Miyazaki and C. Hirayama: "Rapid detection of a minute amount of lipopolysaccharides from Salmonella in large volumes by poly(ethyleneimme)-cloth enzyme immunoassay"Biotechnology Letters. vol.24,No.21. 1791-1795 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Sakata, K. Matsumato, N. Obaru, M. Kunitake, H. Mizokami, C. Hirayama: "Removal of DNA from a protain with cross-linked poly(ethylene-imine) spherical particles"Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies. vol.26,No.2. 227-242 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Matsumoto, M. Sakata, N. Iwahashi, M. Kunitake, M. Miyazaki, C. Hirayama: "Poly(edthyleneimin)-immobilized cloth enzyme imuunoassay for the detection of salmonella lipopolysaccharide"Imimmological Investigations. vol.32. 3-14 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 坂田 眞砂代, 他2名: "Removal of endotoxin from protein solution using poly(8-lysine)-immobilized cellulose beads"American Biotechnology Laboratory. 20・1. 36-38 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 坂田 眞砂代, 他5名: "Pore-size controlled and poly (ε-lysine)-immobilized cellulose spherical particles for removal of lipopolysaccharides"Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies. 25・4. 601-614 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 坂田 眞砂代, 他7名: "Permselective monolayer membrane based on Two dimensional cross-linked polysiloxane LB films for hydrogen peroxide detecting glucose sensor"Chemical Communications. 22. 2616-2617 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 坂田 眞砂代, 他5名: "Rapid detection of a minute amount of lipopolysaccharides from Salmonella in large volumes by poly (ethyleneimine)-cloth enzyme immunoassay"Biotechnology Letters. 24・21. 1791-1795 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 坂田 眞砂代, 他5名: "Removal of DNA from a protain with cross-linked poly (ethleneimine) spherical particles"Journal of Liquid Chromatography. 26・2. 227-242 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 坂田 眞砂代, 他5名: "Poly (ethyleneimine)-immobilized cloth enzyme imuunoassay for the detection of salmonella lipopolysaccharide"Immunological Investigations. 32. 3-14 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 平山 忠一, 他4名: "Effect of cationic polymer adsorbent pK_a on the removal of endotoxin from an albumin solution"Chromatographia. 53. 619-623 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 平山 忠一, 他4名: "Adsorption-induced self-organization of calix[4]arene on AU(111) surfaces"Chemistry Letters. 2001. 782-783 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 平山 忠一, 他8名: "Characterizaiton of dendritic polymer-modified porous silica particles using size exclusion chromatography"Chemistry Letters. 2001. 510-511 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 平山 忠一, 他2名: "Removal of endotoxin from protein solution using poly(ε-lysine)-immobilized cellulose beads"American Biotechnology Laboratory. 20・1. 36-38 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 平山 忠一: "フジテクノシステム"微粒子工学大系, 第1巻 基本技術, 第1章 総論, 第2節 粉体としての微粒子の位置, 2-3 有機物. 14-17 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 平山忠一 他5名: "Formation of the 'nanotube' structure of β-cyclodextrin on Au(111) surfaces induced by potential controlled adsorption"Colloids and Surfaces A : Physicochemical and Engineering Aspects. 169. 27-33 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 平山忠一 他3名: "Retention versatility of silica supported comb-shaped crystalline and non-crystalline phases in high-performance liquid chromatography"Journal of Chromatography A. 877. 71-85 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 平山忠一 他6名: "Effects of amino-group content and hydrophobicity of cross-linked N,N-dimethyl-aminopropylacrylaminde adsorbents on selective removal of lipopolisaccharides"Journal of Liquid Chromatography & Related Technologies. 23・12. 1887-1902 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 平山忠一 他6名: "Recognition of critical pairs of polycyclic aromatics on crystalline, liquid-crystalline and isotropic regions of silica-supported polymer in HPLC"Chromatographia. 52. 45-50 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 平山忠一 他7名: "Effect of pka of polymer microcarriers on growth of mouse L Cell"Chemistry Letters. 1056-1057 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 平山忠一 他4名: "Novel "wet process" technique based on electrochemical replacement for the preparation of fullerene epitaxial adlayers"Langmuir. 17・1. 5-7 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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