| 研究課題/領域番号 |
18H01833
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分28030:ナノ材料科学関連
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| 研究機関 | 中央大学 |
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研究代表者 |
小松 晃之 中央大学, 理工学部, 教授 (30298187)
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| 研究分担者 |
森田 能次 中央大学, 理工学部, 助教 (40795308)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2020年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
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| キーワード | タンパク質 / カタラーゼ / ウレアーゼ / 大腸菌 / ウイルス / 酵素 / 金ナノ粒子 / マイクロチューブ / 交互積層 / ヘマグルチニン / アビジンービオチン / 自己攪拌能 / アビジン-ビオチン / 酵素活性 / 自走能 |
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| 研究成果の概要 |
蛋白質のみからなる中空シリンダー構造のマイクロチューブ（MT）モーターを合成した。内孔表面にカタラーゼを配置したMTは過酸化水素の不均化反応で生じる酸素バブルで自走し、ウレアーゼを配置したMTは尿素の分解反応で生じる生成物の噴出で自走した。さらに、外表面をコンカナバリンAで被覆したMTモーターは大腸菌を捕捉し、α-グルコシダーゼで被覆したMTモーターは自己攪拌型触媒として働き、フェチュインで被覆したMTモーターはインフルエンザウイルスの表面スパイク蛋白質を効率よく捕集した。また、金ナノ粒子で被覆したMTの自走速度は光照射により上昇した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
酵素反応を駆動力源として自走する蛋白質MTモーターの一群を合成し、それらの機能を明らかにした。得られた成果は、生体適合性に優れた薬物キャリアー、バイオコンテナー、病原体クリーナー、バイオ分子マシンなど、様々な新規生体機能材料の創出につながると考えられる。薬物送達システムの分子設計に新たな指針を与えるばかりでなく、バイオマテリアル化学に新領域を拓くものと期待される。人類の健康・福祉にもたらす波及効果と意義もきわめて大きい。
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