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非天然アミノ酸導入による機能・強度・形態を制御したシルク材料の創製研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K07800
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 昆虫科学
研究機関国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 (2016-2017)
国立研究開発法人農業生物資源研究所 (2015)

研究代表者

寺本 英敏  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門 新産業開拓研究領域 新素材開発ユニット, 上級研究員 (60391562)

研究分担者 玉田 靖  信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (70370666)
連携研究者 小島 桂  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門新産業開拓研究領域新素材開発ユニット, 上級研究員 (40370655)
中島 健一  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門新産業開拓研究領域新特性シルク開発ユニット, 主席研究員 (70391563)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードバイオテクノロジー / 非天然アミノ酸
研究成果の概要

アジド基をもつ非天然型アミノ酸(AzPhe)を導入したシルクタンパク質に対し、細胞接着性RGDペプチド、あるいは、細胞接着性を低下させるポリエチレングリコール(PEG)をクリック反応で結合させ、シルクタンパク質への繊維芽細胞(NIH3T3)の接着挙動がどのように変化するかを調べた。その結果、RGDペプチドを結合させたシルクタンパク質では接着数に有意な変化は見られなかったものの、伸展形態の細胞がより多く観察された。PEGを結合させた場合では、細胞の接着数が有意に減少した。紫外線を照射して部分的にアジド基を破壊した後にPEGを結合させることにより、細胞のパターニングが可能であることが分かった。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うちオープンアクセス 2件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Genetic Code Expansion of the Silkworm Bombyx mori to Functionalize Silk Fiber2018

    • 著者名/発表者名
      Teramoto H, Amano Y, Iraha F, Kojima K, Ito T, Sakamoto K
    • 雑誌名

      ACS Synthetic Biology

      巻: 7 号: 3 ページ: 801-806

    • DOI

      10.1021/acssynbio.7b00437

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 非天然型アミノ酸の導入によるシルクの改変:クリッカブルシルクの創製2017

    • 著者名/発表者名
      寺本英敏
    • 雑誌名

      蚕糸・昆虫バイオテック

      巻: 86 ページ: 25-38

    • NAID

      130007411792

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vivo Incorporation of an Alkyne-Bearing Amino Acid into Bombyx mori Silk Fibroin2017

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi Teramoto
    • 雑誌名

      Journal of Insect Biotechnology and Sericology

      巻: 86 号: 3 ページ: 3_113-3_121

    • DOI

      10.11416/jibs.86.3_113

    • NAID

      130006223755

    • ISSN
      1346-8073, 1884-7978
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] クリック反応を用いたフィブロイン分子間での架橋形成2017

    • 著者名/発表者名
      寺本 英敏
    • 雑誌名

      日本シルク学会誌

      巻: 25 号: 0 ページ: 17-25

    • DOI

      10.11417/silk.25.17

    • NAID

      130005450601

    • ISSN
      1880-8204, 1881-1698
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Inhibitory effects on silk fibroin production by the expression of phenylalanyl-tRNA synthetase mutants in posterior silk glands of Bombyx mori2016

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi Teramoto
    • 雑誌名

      Journal of Insect Biotechnology and Sericology

      巻: 85(2) ページ: 31-37

    • NAID

      130005421098

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Azide-Incorporated Clickable Silk Fibroin Materials with the Ability to Photopattern2016

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi Teramoto, Ken-ichi Nakajima, and Katsura Kojima
    • 雑誌名

      ACS Biomater. Sci. Eng.

      巻: 2(2) 号: 2 ページ: 251-258

    • DOI

      10.1021/acsbiomaterials.5b00469

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] クリック反応によるアジド基導入フィブロインフィルムの修飾2016

    • 著者名/発表者名
      寺本 英敏, 佐々木 瑞樹, 玉田 靖, 小島 桂
    • 雑誌名

      日本シルク学会誌

      巻: 24 号: 0 ページ: 33-36

    • DOI

      10.11417/silk.24.33

    • NAID

      130005139794

    • ISSN
      1880-8204, 1881-1698
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] クリック反応によるシルク基盤上への細胞パターニング2018

    • 著者名/発表者名
      寺本英敏、白川美徳、玉田 靖
    • 学会等名
      つくば医工連携フォーラム2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] クリッカブルシルク:「結合の手」をもつシルク素材の開発2018

    • 著者名/発表者名
      寺本英敏
    • 学会等名
      アグリテクノフェア in 北海道
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 機能分子を簡単につなげられる「結合の手」を もつシルクの高効率生産を実現2018

    • 著者名/発表者名
      寺本英敏、小島 桂、坂本健作
    • 学会等名
      農研機構プレスリリース
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] アジド基をもつ非天然型アミノ酸を効率よくフィブロインに導入できる遺伝子組換えカイコの作出2018

    • 著者名/発表者名
      寺本英敏、小島 桂、坂本健作、天野芳美、伊良波史枝、伊藤拓宏
    • 学会等名
      平成30年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会(日本蚕糸学会第88回大会)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] クリック反応によるフィブロインフィルムの表面修飾と細胞付着性評価2018

    • 著者名/発表者名
      寺本英敏、白川美徳、玉田 靖
    • 学会等名
      第65回日本シルク学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Genetic code expansion of the silkworm Bombyx mori to enhance the utility of silk for biomedical applications2018

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi Teramoto, Yoshimi Amano, Fumie Iraha, Minori Shirakawa, Katsura Kojima, Takuhiro Ito, Yasushi Tamada, Kensaku Sakamoto
    • 学会等名
      2018 Genetic Code Expansion Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アルキン基を有する非天然型アミノ酸を導入したフィブロインの作出2017

    • 著者名/発表者名
      寺本英敏
    • 学会等名
      平成29年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会(日本蚕糸学会第87回大会)
    • 発表場所
      農林水産技術会議事務局筑波産学連携支援センター(茨城県・つくば市)
    • 年月日
      2017-03-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] クリック反応によるフィブロインへの RGDペプチド固定化条件の検討2017

    • 著者名/発表者名
      寺本英敏、佐々木瑞樹、白川美徳、玉田 靖
    • 学会等名
      第64回日本シルク学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] シルク・フィブロインの化学修飾を目的としたカイコBombyx moriにおける遺伝暗号の拡張2017

    • 著者名/発表者名
      坂本健作、天野芳美、伊良波史枝、伊藤拓宏、小島 桂、寺本英敏
    • 学会等名
      第12回無細胞生命科学研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] クリッカブルシルク:望みの機能を簡単に付加できる次世代バイオ繊維2016

    • 著者名/発表者名
      寺本英敏
    • 学会等名
      アグリビジネス創出フェア2016
    • 発表場所
      東京ビッグサイト(東京都・江東区)
    • 年月日
      2016-12-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] フィブロインに導入したアジド基を起点とする架橋形成の試み2016

    • 著者名/発表者名
      寺本英敏,小島桂,中島健一
    • 学会等名
      第63回日本シルク学会研究発表会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス(東京都・小金井市)
    • 年月日
      2016-07-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Clickable silk: novel silk materials containing azide reactive groups2016

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi Teramoto, Mizuki Sasaki, Yasushi Tamada, Kenichi Nakajima and Katsura Kojima
    • 学会等名
      10th World Biomaterials Congress
    • 発表場所
      The Palais des congres de Montreal, Montreal (カナダ)
    • 年月日
      2016-05-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] クリッカブルシルク:望む機能を自在に付加できるタンパク質材料2016

    • 著者名/発表者名
      寺本英敏
    • 学会等名
      SATテクノロジー・ショーケース 2016
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2016-02-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] クリッカブルシルク:アジド基導入によりクリック修飾と光パターニングが可能なシルクタンパク質材料2016

    • 著者名/発表者名
      寺本英敏, 佐々木瑞樹, 玉田靖, 中島健一, 小島桂
    • 学会等名
      つくば医工連携フォーラム2016
    • 発表場所
      産業技術総合研究所(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2016-01-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Transgenic silkworms expressing phenylalanyl-tRNA synthetase mutants in their silk glands produce silk fiber incorporated with unnatural amino acids2015

    • 著者名/発表者名
      Teramoto H, Kojima K
    • 学会等名
      10th International Symposium on Aminoacyl-tRNA Synthetases
    • 発表場所
      スペイン、バルセロナ
    • 年月日
      2015-10-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アミノ酸認識能を拡張したフェニルアラニル-tRNA合成酵素を後部絹糸腺で発現する遺伝子組換えカイコの性状2015

    • 著者名/発表者名
      寺本英敏, 小島桂, 中島健一
    • 学会等名
      平成27年度蚕糸・昆虫機能利用学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学農学部(札幌市)
    • 年月日
      2015-09-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] クリック反応によるアジド基導入フィブロインフィルムの修飾2015

    • 著者名/発表者名
      寺本英敏, 小島桂, 玉田靖
    • 学会等名
      第62回日本シルク学会研究発表会
    • 発表場所
      岡谷商工会議所(長野県岡谷市)
    • 年月日
      2015-05-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] (研究成果) 機能分子を簡単につなげられる「結合の手」を もつシルクの高効率生産を実現

    • URL

      http://www.naro.affrc.go.jp/publicity_report/press/laboratory/nias/079965.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [産業財産権] トランスジェニックカイコ、および該カイコを用いた非天然アミノ酸含有タンパク質の製造方法2018

    • 発明者名
      寺本英敏、小島 桂、坂本健作、木村史枝、山口芳美
    • 権利者名
      農研機構、理化学研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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