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糖鎖金属ナノ微粒子を用いた生きた細胞内での酵素反応のリアルタイムモニタリング

研究課題

研究課題/領域番号 17770103
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 機能生物化学
研究機関北海道大学

研究代表者

長堀 紀子  北海道大学, 大学院先端生命科学研究院, 特任助手 (90372268)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2006年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2005年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード量子ドット / 糖鎖 / 可視化 / MALDI-TOF MS / 糖転移酵素 / FRET / モニタリング
研究概要

水溶性かつ安定な「糖鎖-量子ドット複合体」を得るために、量子ドット結合性のチオール基、自己組織化能を持つアルキル鎖、水溶性のエチレングリコールリンカー、糖鎖捕捉官能基であるヒドラジド基という4つの機能部位をもつ化合物を設計・合成した。ヒドラジド基とアルデヒド基(遊離オリゴ糖還元末端)間の化学選択的反応によって、糖鎖誘導体へと変換した。その後、還元剤存在下で量子ドットと混合し、チオール基と金属表面との共有結合形成によって糖鎖を提示した量子ドットを得た。量子ドットをMALDI-TOF MS測定に供すると、レーザー照射によってチオール-金属間の結合が切断されてイオン化するため、量子ドット表面に提示された糖鎖化合物を直接検出できる。キトビオースを提示した量子ドットを作製し、さらにガラクトース転移酵素によりガラクトースを導入することでフコース転移酵素のアクセプター基質となる糖鎖構造を構築した。その後、用いる糖鎖の種類によって量子ドットの安定性が異なる現象が見られたため、リンカーの改良を行った。すなわち、一分子中に2つのチオール基を持つ化合物を利用することで、金属表面へのチオール分子の結合をより強固にすることをねらった。新リンカーを用いて量子ドットの安定性評価を行ったところ、様々な糖鎖に対してより安定な量子ドットを得ることができた。さらに、糖鎖-量子ドット上未反応のヒドラジド基を、スフィンゴミエリンのオゾン分解によって生成したアルデヒド体を反応させてキャッピングを行うことで、量子ドットの安定性が増した。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (4件)

  • [雑誌論文] A New Glycosylation Method Part II; Study of Carbohydrate Elongation onto the Gold Nanoparticles in a Colloidal Phase2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Shimizu
    • 雑誌名

      Tetrahedron 63

      ページ: 2418-2425

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Rapid and quantitative solid-phase esterification of sialic acid residues permits high throughput and reliable glycomics by mass spectrometry2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Miura
    • 雑誌名

      Chemistry, A Eur. J. (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct and efficient monitoring of glycosyltransferase reaction on gold colloidal nanoparticles by mass spectrometry2006

    • 著者名/発表者名
      Noriko Nagahori
    • 雑誌名

      Chemistry, A Eur. J. 12

      ページ: 6478-6485

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct and efficient monitoring of glycosyltransferase reaction on gold colloidal nanoparticles by mass spectrometry2006

    • 著者名/発表者名
      Noriko Nagahori
    • 雑誌名

      Chemistry, A European Journal (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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