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水が駆動する極性相互作用:グリコクラスターの"溶媒和"効果

研究課題

研究課題/領域番号 16041222
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関京都大学

研究代表者

青山 安宏  京都大学, 工学研究科, 教授 (00038093)

研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
11,100千円 (直接経費: 11,100千円)
2005年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
2004年度: 5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
キーワード大環状オクタアミン / プロテオグリカン / ゾレドロネート / エンドサイトーシス / セラソーム / グリコクラスター / 水素結合 / サイズ制御 / リン酸イオン / 溶媒和 / 脱溶媒和 / プロテオグリンカン / コンドロイチン硫酸 / デキストラン硫酸 / 水和ゲル
研究概要

水中での極性相互作用、特に多点水素結合、は生命の維持にとって不可欠である。この基本問題に対し、平成17年度は以下の取り組みを行い、下記の成果をえた。
1.新しい遺伝子運搬剤の開発:脂質を束ねた構造を有する大環状のオクタアンミが従来例のないコンパクトな遺伝子/siRNAの運搬体になりえることを確認した。
2.プロテオグリカンミミックを用いるタンパク質の基盤固定化と安定化:プロテオグリカンを模した大環状プロテオグリカン模倣体(ミミック)を合成し、これが疎水性の基盤に効率よく固定化され、細胞の接着を強く阻害するとともに抗血栓性を示すことを明らかにした。
3.グリコクラスターによるリン酸イオンの捕捉と薬物運搬系への応用:ゾレドロネートと呼ばれるビスリン酸化合物はアポトーシスを誘起し、乳癌や骨そそう症の治療薬として使われる。このものは糖クラスター化合物と強く錯化し、サイズ許容のエンドサイトーシスにより効率よく細胞に取り込まれることを見出した。
4.表面をセラミック(シリカ)被覆したリボソームの遺伝子運搬:リボソーム(脂質の2分子膜集合体)は核酸(DNAやRNA)のキャリアとして用いようとすると融合(fusion)する。これは相互作用により局所的な溶媒和(水和)構造が乱れるためと考えられている。このような水和構造の乱れを避ける方策として表面をセラミック(シリカ)被覆で強化したリポソーム(セラソーム)を用いることを検討した。この予想は的中し、セラソームはDNA(プラスミドDNA)やsiRNAとの相互作用において融合せず、従って元のウイルスサイズ(60-70nm)を維持した優れたキャリアであることが判明した。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (7件)

  • [雑誌論文] RNAi Silencing of Exogenous and Endogenous Reportyer Genes Using a Macrocyclic Octaamine as a "Compact" siRNA Carrier. Studies on the Nonsilenced Residual Activity2006

    • 著者名/発表者名
      K.Matsui, S.Horiuchi, S.Sando, T.Sera, Y.Aoyama
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chem. 17・1

      ページ: 132-138

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Glycovirus2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Aoyama
    • 雑誌名

      Trends Glycosci.Glycotech. 17・94

      ページ: 39-47

    • NAID

      10015466729

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Heat shock protein-like activity of artificial molecular chaperon : thermo-responsive controlled association of protein with a dynamic nanogel of hydrophobized polysaccharide and cyclodextrin2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Nomura, Y.Sasaki, M.Takagi, T.Narita, Y.Aoyama, K.Akiyoshi
    • 雑誌名

      Biomacromolecules 6(in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Glycovirus2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Aoyama
    • 雑誌名

      Trends Glycosci. Glycobiol 17(in press)

    • NAID

      10015466729

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Macrocyclic glycocluster : from amphiphile through nanoparticle to glycovirus2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Aoyama
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J. 10

      ページ: 588-593

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Macrocyclic proteoglycan mimics. Potent inhibition of cell adhesion by a bundle of chondroitin sulfate chains assembled on the calix[4]resorcarene platform2004

    • 著者名/発表者名
      N.Tomita, S.Sando, T.Sera, Y.Aoyama
    • 雑誌名

      Bioorg.Med.Chem.Lett. 14

      ページ: 2087-2090

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Photo-responsive nanogels formed by the self-assembly of spiropyrane group-bearing pullulan that act as artificial molecular chaperon2004

    • 著者名/発表者名
      T.Hirakura, Y.Nomura, Y.Aoyama, K.Akiyoshi
    • 雑誌名

      Biomacromolecules 5

      ページ: 1804-1809

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2018-03-28  

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