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微小管のらせん状内部骨格を鋳型とした金属ナノ粒子の周期的配列形成

研究課題

研究課題/領域番号 17K14517
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 生体関連化学
研究機関鳥取大学

研究代表者

稲葉 央  鳥取大学, 工学研究科, 助教 (00778011)

研究協力者 松浦 和則  
角五 彰  
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード微小管 / チューブリン / ペプチド / Tau / 分子内包 / 金属ナノ粒子 / 生体材料 / ナノマテリアル / ナノバイオ / ナノ材料
研究成果の概要

本研究では、微小管内部表面に結合するTau由来ペプチドTPを開発し、TPを用いて微小管内部への金属ナノ粒子の導入とその周期的配列形成を目指した。4種類のTPを設計し、そのうちの1つが微小管内部に結合することを見出した。このペプチドを用いることで金ナノ粒子およびCoPtナノ粒子を微小管に内包することに成功した。これら金属ナノ粒子の内包によって微小管の構造や配向を制御できるという新たな知見を得た。本研究を通じ、TPを用いて金属ナノ粒子をはじめとする様々な分子を微小管に内包するための基盤技術を確立した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、チューブ状タンパク質集合体である微小管の内部空間に着目し、その内部空間に分子を導入するためのペプチドの開発に成功した。このペプチドを用いることで様々な金属ナノ粒子の微小管への内包を達成し、これら内包により微小管の構造や配向を制御できることを見出した。微小管からなるナノマテリアル開発に新たな展開を示すとともに、微小管を標的とした薬剤設計や、生体環境における微小管の理解につながる基盤技術を構築した。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Molecular Encapsulation Inside Microtubules Based on Tau-Derived Peptides2018

    • 著者名/発表者名
      Inaba Hiroshi、Yamamoto Takahisa、Kabir Arif Md. Rashedul、Kakugo Akira、Sada Kazuki、Matsuura Kazunori
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: 24 号: 56 ページ: 14958-14967

    • DOI

      10.1002/chem.201802617

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Peptide Nanomaterials Designed from Natural Supramolecular Systems2018

    • 著者名/発表者名
      Inaba Hiroshi、Matsuura Kazunori
    • 雑誌名

      The Chemical Record

      巻: 印刷中 号: 5 ページ: 843-858

    • DOI

      10.1002/tcr.201800149

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ペプチド設計に基づく微小管への分子内包と物性解析2019

    • 著者名/発表者名
      稲葉央、山本昂久、岩崎崇、Arif Md. Rashedul Kabir、角五彰、佐田和己、松浦和則
    • 学会等名
      第30回高分子ゲル研究討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ペプチドを用いた分子内包による微小管の機能改変2019

    • 著者名/発表者名
      稲葉央、山本昂久、岩崎崇、Arif Md. Rashedul Kabir、角五彰、佐田和己、松浦和則
    • 学会等名
      第2回分子ロボティクス年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 環状Tau由来ペプチドの微小管への結合解析2019

    • 著者名/発表者名
      稲葉央、ジュリアーノ三宅京美、山本昂久、Arif Md. Rashedul Kabir、角五彰、佐田和己、松浦和則
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Tau由来ペプチドを用いた緑色蛍光タンパク質内包微小管の創製2019

    • 著者名/発表者名
      山本昂久、稲葉央、岩崎崇、Arif Md. Rashedul Kabir、角五彰、佐田和己、松浦和則
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Tau由来ペプチドを用いた磁性ナノ粒子内包微小管の創製2019

    • 著者名/発表者名
      山田茉由季、山本昂久、稲葉央、Arif Md. Rashedul Kabir、角五彰、佐田和己、松浦和則
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 微小管内部空間への酸化鉄ナノ粒子の導入2018

    • 著者名/発表者名
      山田茉由季、山本昂久、稲葉央、Kabir Arif Md. Rashedul、角五彰、佐田和己、松浦和則
    • 学会等名
      第67回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Molecular encapsulation inside microtubules based on Tau-derived peptides2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Inaba
    • 学会等名
      1st Columbia “Molecules, Materials, Devices and Systems in Medicine” Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Tau由来ペプチドを用いた微小管への分子内包2018

    • 著者名/発表者名
      稲葉央
    • 学会等名
      第11回ナノバイオ若手ネットワーキングシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 微小管内部に結合するTau由来ペプチドの創製と分子内包への応用2018

    • 著者名/発表者名
      稲葉央、山本昂久、Arif Md. Rashedul Kabir、角五彰、佐田和己、松浦和則
    • 学会等名
      第28回バイオ・高分子シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Design of Tau-derived peptides for molecular encapsulation inside microtubules2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Inaba, Takahisa Yamamoto, Arif Md. Rashedul Kabir, Akira Kakugo, Kazuki Sada, Kazunori Matsuura
    • 学会等名
      The 79th Okazaki Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Tau由来ペプチドの設計に基づく微小管への分子内包2018

    • 著者名/発表者名
      稲葉央、山本昂久、Arif Md. Rashedul Kabir、角五彰、佐田和己、松浦和則
    • 学会等名
      第12回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 機能分子内包微小管の構築を指向したTauタンパク質由来ペプチドの開発2018

    • 著者名/発表者名
      山本昂久、稲葉央、Arif Md. Rashedul Kabir、角五彰、佐田和己、松浦和則
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Tau由来ペプチドを用いた微小管内部空間への金属ナノ粒子導入2018

    • 著者名/発表者名
      山田茉由季、山本昂久、稲葉央、Arif Md. Rashedul Kabir、角五彰、佐田和己、松浦和則
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Tau由来ペプチドを用いた微小管内部空間への緑色蛍光タンパク質の導入2018

    • 著者名/発表者名
      山本昂久、稲葉央、Arif Md. Rashedul Kabir、角五彰、佐田和己、松浦和則
    • 学会等名
      2018年日本化学会中国四国支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Tau由来ペプチドを用いた金属ナノ粒子内包微小管の創製2018

    • 著者名/発表者名
      山田茉由季、山本昂久、稲葉央、Arif Md. Rashedul Kabir、角五彰、佐田和己、松浦和則
    • 学会等名
      2018年日本化学会中国四国支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 微小管内部への分子導入を指向したTauタンパク質由来のペプチド開発2018

    • 著者名/発表者名
      山本昂久、稲葉央、Arif Md. Rashedul Kabir、角五彰、佐田和己、松浦和則
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光ラベル化Tau由来ペプチドの微小管への結合解析2018

    • 著者名/発表者名
      稲葉央、小澤忠弘、山本昂久、Arif Md. Rashedul Kabir、角五彰、佐田和己、松浦和則
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Molecular alignment inside microtubules based on peptide design2017

    • 著者名/発表者名
      稲葉央、山本昴久、Arif Md. Rashedul Kabir、角五彰、佐田和己、松浦和則
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Tauタンパク質の部分配列を利用した微小管内部への分子導入2017

    • 著者名/発表者名
      稲葉央、山本昂久、Arif Md. Rashedul Kabir、角五彰、佐田和己、松浦和則
    • 学会等名
      第15回ホスト-ゲスト・超分子化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ペプチド設計に基づく微小管内部への分子導入2017

    • 著者名/発表者名
      稲葉央
    • 学会等名
      NanoBio第10回若手ネットワーキングシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ペプチド分子設計に基づく微小管内部への分子配列化2017

    • 著者名/発表者名
      稲葉央、山本昂久、Arif Md. Rashedul Kabir、角五彰、佐田和己、松浦和則
    • 学会等名
      第27回バイオ・高分子シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ペプチド設計に基づく微小管ナノ空間への分子配列2017

    • 著者名/発表者名
      稲葉央
    • 学会等名
      第33回若手化学者のための化学道場
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 微小管内部への分子導入を指向したTauタンパク質由来ペプチドの開発2017

    • 著者名/発表者名
      稲葉央、山本昂久、Arif Md. Rashedul Kabir、角五彰、佐田和己、松浦和則
    • 学会等名
      第11回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Tau由来ペプチドを用いた微小管内部空間への分子導入2017

    • 著者名/発表者名
      山本昂久、稲葉央、Arif Md. Rashedul Kabir、角五彰、佐田和己、松浦和則
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Design of microtubule-binding peptides toward molecular alignment inside microtubule2017

    • 著者名/発表者名
      稲葉央、山本昂久、Arif Md. Rashedul Kabir、角五彰、佐田和己、松浦和則
    • 学会等名
      第54回ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 稲葉助教、松浦教授らが天然のタンパク質ナノチューブ「微小管」の穴に分子を詰めることに初めて成功

    • URL

      https://www.tottori-u.ac.jp/item/16092.htm

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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