糖鎖高分子のデノボデザインによる抗体様の高分子医薬の開発

• 研究課題/領域番号: 16K14007
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 三浦 佳子 九州大学, 工学研究院, 教授 (00335069)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 糖鎖高分子 / リビングラジカル重合 / 分子認識 / デノボデザイン / ブロック重合 / ブロックポリマー / 高分子合成 / 糖鎖 / 生体材料

研究成果の概要

タンパク質と結合する糖鎖高分子をリビングラジカル重合によって精密に制御して合成した。高分子の分子の長さ、分子認識素子である糖鎖の配置、糖鎖の種類を設計することで、糖認識タンパク質（レクチン、コンカナバリンA)、インフルエンザウイルスに対して強く、特異的に結合する分子の開発を行った。また、糖鎖高分子は、ポストクリックケミストリーによって合成し、モノマーは反応性ビニル基の電子密度、共役性より新たに設計した。高分子の精密重合はRAFT剤を用いた精密合成によって行い、ポリアクリルアミドについては連続的なマルチブロック重合手法も開発した。

研究成果

• [国際共同研究] カリフォルニア大学アーバイン校(米国)
• [雑誌論文] Controlling the lectin recognition of glycopolymers via distance arrangement of sugar blocks (2018)
  • 著者名/発表者名: Jono K.、Nagao M.、Oh T.、Sonoda S.、Hoshino Y.、Miura Y.
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 54 号: 1 ページ: 82-85
  • DOI: 10.1039/c7cc07107h
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anti-biofouling phosphorylated HEMA and PEGMA block copolymers show high affinity to hydroxyapatite (2017)
  • 著者名/発表者名: Cui Xinnan、Murakami Tatsuya、Hoshino Yu、Miura Yoshiko
  • 雑誌名: Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 巻: 160 ページ: 289-296
  • DOI: 10.1016/j.colsurfb.2017.09.038
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of Glycopolymers Carrying Sialyl Oligosaccharides for Controlling the Interaction with the Influenza Virus (2017)
  • 著者名/発表者名: Nagao Masanori、Fujiwara Yurina、Matsubara Teruhiko、Hoshino Yu、Sato Toshinori、Miura Yoshiko
  • 雑誌名: Biomacromolecules 巻: 18 号: 12 ページ: 4385-4392
  • DOI: 10.1021/acs.biomac.7b01426
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glycopolymer monolith for affinity bioseparation of proteins in a continuous flow system (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Seto, Makoto Shibuya, Matsumoto Hikaru, Yu Hoshino, Yoshiko Miura
  • 雑誌名: Journal of Materials Chemistry 巻: 5 号: 6 ページ: 1148-1154
  • DOI: 10.1039/c6tb02930b
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] SPR study for analysis of a water-soluble glycopolymer interface and molecular recognition properties (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuhei Terada, Hirokazu Seto, Yu Hoshino, Tatsuya Murakami, Shuhei Shinohara, Kaoru Tamada, Yoshiko Miura
  • 雑誌名: Polymer Journal 巻: 49 号: 2 ページ: 255-262
  • DOI: 10.1038/pj.2016.99
  • NAID: 40021079019
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A polymer nanoparticle with engineered affinity for a vascular endothelial growth factor (VEGF165) (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Koide,Keiichi Yoshimatsu,Yu Hoshino,Shih-Hui Lee,Ai Okajima,Saki Ariizumi, Yudai Narita,Yusuke Yonamine,Adam C. Weisman,Yuri Nishimura,Naoto Oku,Yoshiko Miura,Kenneth J. Shea
  • 雑誌名: Nature Chemistry 巻: 9 号: 7 ページ: 715-722
  • DOI: 10.1038/nchem.2749
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] デンドリティック糖質界面が示す生体機能 (2017)
  • 著者名/発表者名: 福田知博、三浦佳子
  • 雑誌名: 高分子論文集 巻: 74 号: 1 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1295/koron.2016-0046
  • NAID: 130005296436
  • ISSN: 0386-2186, 1881-5685
  • 査読あり
• [雑誌論文] Poly(N-isopropylacrylamide) gel-based macroporous monolith for continuous-flow recovery of palladium(II) ions (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Seto, Hikaru Matsumoto, Makoto Shibuya, Takanori Akiyoshi, Yu Hoshino, Yoshiko Miura
  • 雑誌名: Journal of Applied Polymer Science 巻: 134 号: 4
  • DOI: 10.1002/app.44385
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polyacrylamide backbones for polyvalent bioconjugates using “post-click” chemistry” (2016)
  • 著者名/発表者名: Masanori Nagao, Yuuki Kurebayashi, Hirokazu Seto, Tadanobu Takahashi, Takashi Suzuki, Yu Hoshino, Yoshiko Miura
  • 雑誌名: Polymer Chemistry 巻: 7 号: 38 ページ: 5920-5924
  • DOI: 10.1039/c6py00904b
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Measuring Protein Binding to Individual Hydrogel Nanoparticles with Single Nanoparticle SPRI Microscopy (2016)
  • 著者名/発表者名: Adam Michael Maley, Yuhei Terada, Shunsuke Onogi, Kenneth J. Shea, Yoshiko Miura, Robert M. Corn
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 巻: 120 号: 30 ページ: 16843-16849
  • DOI: 10.1021/acs.jpcc.6b05700
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] サイズ制御されたゲルネットワークの流通式触媒反応への応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 松本光、秋吉孝則、瀬戸弘一、星野友、三浦佳子
  • 学会等名: 第８２回化学工学会年会
  • 発表場所: 芝浦工大
  • 年月日: 2017-03-08
• [学会発表] 高活性および長寿命をもつPd担時ナノゲルの設計 (2017)
  • 著者名/発表者名: 秋吉孝則、松本光、瀬戸弘一、星野友、三浦佳
  • 学会等名: 第８２回化学工学会年会
  • 発表場所: 芝浦工大
  • 年月日: 2017-03-07
• [学会発表] 高分子ゲルモノリスによるフロー化学プロセスの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 三浦 佳子、松本 光、瀬戸 弘一、星野 友
  • 学会等名: 第８２回化学工学会年会
  • 発表場所: 芝浦工大
  • 年月日: 2017-03-06
• [学会発表] 糖鎖高分子ブラシを用いたバイオインターフェースの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田口 裕貴、寺田 侑平、星野 友、三浦 佳子
  • 学会等名: 第19回化学工学会学生発表会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2017-03-04
• [学会発表] マルチブロック糖鎖高分子のシーケンスのコントロールと分子認識能の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 城野 一樹、王 尊弘、 長尾 匡憲、星野 友、三浦 佳子
  • 学会等名: 第19回化学工学会学生発表会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2017-03-04
• [学会発表] Screening of protein interaction against glycopolymer synthesized by click chemistry (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuhei Terada, Yu Hoshino, Yoshiko Miura
  • 学会等名: 254th American Chemical Society National Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis of noble polymer micelle by double hydrophilic block glycopolymer. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Oh, Masanori Nagao, Yu Hoshino, Yoshiko Miura
  • 学会等名: 254th American Chemical Society National Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Cell Separation by Glycopolymer Modified Interface for Cell Separation (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuki Taguchi, Yuhei Terada, Yu Hoshino, and Yoshiko Miura
  • 学会等名: 2017 九州・西部-釜山・慶南 高分子（第18回）繊維（第16回）ジョイントシンポジウム
  • 国際学会
• [学会発表] Controlling the Molecular Recognition of Glycopolymer by the Sugar Chain Arrangement (2017)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Jono, Masanori Nagao, Shotaro Sonoda, Yu Hoshino, and Yoshiko Miura
  • 学会等名: 2017 九州・西部-釜山・慶南 高分子（第18回）繊維（第16回）ジョイントシンポジウム
  • 国際学会
• [学会発表] 細胞分離膜の作製を目指した糖鎖高分子界面の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田口 裕貴,寺田 侑平,星野 友,三浦 佳子
  • 学会等名: 第54回化学関連支部合同九州大会
• [学会発表] マルチブロック構造による糖鎖高分子デノボデザインの検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 城野一樹,王尊弘,長尾匡憲,星野友,三浦佳子
  • 学会等名: 第54回化学関連支部合同九州大会
• [学会発表] シアリルラクトース含有糖鎖高分子の設計およびインフルエ ンザウイルスとの相互作用評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 長尾 匡憲・久保 あかね・藤原 由梨奈・松原 輝彦・星野 友・佐藤 智典・三浦 佳子
  • 学会等名: 第66回高分子討論会
• [学会発表] 細胞分離への応用を目指した糖鎖高分子界面の 検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田口 裕貴・寺田 侑平・星野 友・三浦 佳子
  • 学会等名: 第66回高分子討論会
• [学会発表] マルチブロック糖鎖高分子の配列制御による分子認識能の設計 (2017)
  • 著者名/発表者名: 城野 一樹・園田 章大郎・星野 友・三浦 佳子
  • 学会等名: 第66回高分子討論会
• [学会発表] Analysis of Polymer Micelles by Double Hydrophilic Block Glycopolymer (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Oh・Yu Hoshino・Yoshiko Miura
  • 学会等名: 第66回高分子学会 年次大会
• [学会発表] Design of glycopolymer-ligands for efficient interaction with influenza viruses (2017)
  • 著者名/発表者名: Masanori Nagao・Chihiro Tamoto・Yuuki Kurebayashi・Tadanobu Takahashi・Takashi Suzuki・Yu Hoshino・Yoshiko Miura
  • 学会等名: 第66回高分子学会 年次大会
• [学会発表] Screening Molecular Recognition of Protein by Glycopolymer using SPRI (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuhei Terada・Hirohiko Ise・Yu Hoshino・Yoshiko Miura
  • 学会等名: 第66回高分子学会 年次大会
• [学会発表] Glycopolymer monolith for protein separation (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshiko Miura
  • 学会等名: 253rd American Chemical Society National Meeting
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Polymeric Surface Modification on Model Teeth for Anti-biofouling (2017)
  • 著者名/発表者名: Xinnan Cui , Yu Hoshino, Yoshiko Miura
  • 学会等名: The 15th Pacific Polymer Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Glycopolymer Monoliths for Affinity Bioseparation of Proteins in a Continuous Flow System (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshiko Miura, Makoto Shibuya, Hirokazu Seto, Yu Hoshino
  • 学会等名: The 15th Pacific Polymer Conference
  • 国際学会
• [学会発表] 両親水性糖鎖ブロックポリマーによる新規ポリマーミ セル (2016)
  • 著者名/発表者名: 王 尊弘、星野 友、三浦 佳子
  • 学会等名: 日本MRS-J
  • 発表場所: 横浜開港記念会館
  • 年月日: 2016-12-19
• [学会発表] Preparation of Pd-supported polymer nanogel with high catalytic activity and long lifetime (2016)
  • 著者名/発表者名: Takanori Akiyoshi, Hirokazu Seto, Yu Hoshino and Yoshiko Miura
  • 学会等名: IPC2016
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2016-12-16
• [学会発表] Selective Protein Separation Using Glycopolymer Interface (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshiko Miura, Hirokazu Seto, Yu Hoshino and Makoto Shibuya
  • 学会等名: IPC2016
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2016-12-16
• [学会発表] Synthesis and analyze glycopolymers which self-assembly with response to concanavalin A (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Oh, Yu Hoshino and Yoshiko Miura
  • 学会等名: IPC2016
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2016-12-15
• [学会発表] SPR screening of protein recognition by glycopolymers synthesized via RAFT polymerization (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuhei Terada, Hirohiko Ise, Yu Hoshino and Yoshiko Miura
  • 学会等名: IPC2016
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2016-12-15
• [学会発表] Protecting-group-free Synthesis and Assay of Glycopolymer Ligands for Human and Avian Influenza Viruses (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomonari Tanaka, Yiting Zhou, Chihiro Tamoto, Yuuki Kurebayashi, Tadanobu Takahashi, Takashi Suzuki and Yoshiko Miura
  • 学会等名: IPC2016
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2016-12-14
• [学会発表] Application of Macroporous Gel-based Monolith Reactor to Cross-Coupling Reaction (2016)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Matsumoto, Hirokazu Seto, Yu Hoshino and Yoshiko Miura
  • 学会等名: IPC2016
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2016-12-14
• [学会発表] ナノゲル粒子の相転移と官能基反応性の制御－革新的分離材料の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 三浦佳子
  • 学会等名: 第6回CSJフェスタ（招待講演）
  • 発表場所: 船堀タワー
  • 年月日: 2016-11-14
• [学会発表] Porous Glycopolymer Monolith for Protein Separation (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshiko Miura
  • 学会等名: Ewha Chemistry and Nanoscience International Symposium (ECNIS)
  • 発表場所: Ewha Womens University
  • 年月日: 2016-10-10
• [学会発表] 両親水性糖鎖高分子が自己組織化してつくる構造の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 王 尊弘, 星野 友, 三浦 佳子
  • 学会等名: 第65回高分子討論会
  • 発表場所: 神奈川大学
  • 年月日: 2016-09-16
• [学会発表] シアル酸含有オリゴ糖を用いたヒトおよびトリインフルエンザウイルスに結合する糖鎖高分子の合成と機能評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: Yiting Zhou, 田本 千尋, 紅林 佑希, 高橋 忠伸, 鈴木 隆, 田中知成, 三浦 佳子
  • 学会等名: 第65回高分子討論会
  • 発表場所: 神奈川大学
  • 年月日: 2016-09-15
• [学会発表] 糖鎖高分子モノリスの創製とタンパク質分離材料 (2016)
  • 著者名/発表者名: 三浦 佳子, 澁谷誠, 瀬戸 弘一, 星野 友
  • 学会等名: 第65回高分子討論会
  • 発表場所: 神奈川大学
  • 年月日: 2016-09-15
• [学会発表] 高分子モノリスを用いた二酸化炭素分離吸収材料の開発と解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 三浦 佳子, 内村明日香, 瀬戸弘一, 星野 友
  • 学会等名: 化学工学会 第48回秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2016-09-07
• [学会発表] Pdナノ粒子触媒の活性および寿命を向上させるナノゲル担体の設計 (2016)
  • 著者名/発表者名: 秋吉 孝則, 瀬戸 弘一, 星野 友, 三浦 佳子
  • 学会等名: 化学工学会 第48回秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2016-09-06
• [学会発表] Glycosaminoglycan Mimimetic Polymer for Nanomedicine (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshiko Miura
  • 学会等名: Nanomedicine symposium in Mauritius
  • 発表場所: Hilton Mauritius
  • 年月日: 2016-08-03
• [学会発表] 糖鎖高分子の精密重合によるリガンド設計 (2016)
  • 著者名/発表者名: 三 浦 佳子 、長尾 匡憲 、田中 知成 、高橋 忠伸 、鈴木 隆 、星野 友 、瀬戸 弘一
  • 学会等名: 第65回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2016-05-27
• [学会発表] RAFT リビングラジカル重合を利用した糖鎖高分子機能材料 (2016)
  • 著者名/発表者名: 王 尊弘、園田 章太郎、長尾 匡憲、瀬戸 弘一、 星野 友 、三浦 佳子
  • 学会等名: 第65回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2016-05-26
• [学会発表] CO2 separation by thermoresponsive polymer gel monolith (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshiko Miura、Hirokazu Seto1 ・Yu Hoshino1 ・ Asuka Uchimura
  • 学会等名: 第65回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2016-05-26
• [図書] Coupling and Decoupling of Diverse Molecular Units in Glycosciences (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshiko Miura, Tomohiro Fukuda, Hirokazu Seto, Yu Hoshino
  • 総ページ数: 335
  • 出版者: Springer
• [図書] Advances in Bioinspired and Biomedical Materials Volume 2, Chapter 3 (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshiko Miura, Tomohiro Fukuda, and Yu Hoshino
  • 出版者: American Chemical Society