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異種ドメイン連結型バイオコンジュゲーションによる細胞表層機能材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K04855
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分27040:バイオ機能応用およびバイオプロセス工学関連
研究機関九州大学

研究代表者

若林 里衣  九州大学, 工学研究院, 助教 (60595148)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021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)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード自己組織化 / ペプチド / 細胞 / 自己組織化ペプチド / バイオコンジュゲーション / 酵素反応 / ハイドロゲル / 温度 / 共集合 / ドメイン / 細胞表層機能材料 / 細胞表層
研究成果の概要

細胞膜上の複数種類の膜タンパク質を機能的に連携することは、細胞機能の向上や制御に繋がる。本研究は、膜タンパク質に作用する複数種類の生体分子を一つの構造体上に、各々の分子局在を制御した上で集積可能な「集積化バイオコンジュゲーション」技術の開発を目指した。そのために、生体分子の足場となる構造形成と生体分子の機能化法を中心に研究を進めた。結果、疎水部に非相溶性の置換基を持つ両親媒性ペプチド (PA) の設計と自己組織化条件検討により、ドメイン構造を持つ構造体の形成が可能であることを示した。また酵素反応とavidin-biotin相互作用により、生体分子をPA集合体上に修飾可能であることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞を用いた医療が近年注目を集めているが、そのためには、細胞機能をいかに制御するかが重要である。本研究は、細胞膜に発現する膜タンパク質への作用に焦点を当て、複数種類の膜タンパク質への同時作用が可能な細胞表層機能材料の創製を提案したものである。実際に細胞への作用を検証するには至らなかったが、本研究を進める中で、複数種類の分子からなる自己組織化材料の新たな構造制御法、および自己組織化材料への生体分子の機能化法を見出すことができた。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (44件) (うち国際学会 7件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Hydrophobic immiscibility controls self-sorting or co-assembly of peptide amphiphiles2022

    • 著者名/発表者名
      Wakabayashi Rie、Imatani Rino、Katsuya Mutsuhiro、Higuchi Yuji、Noguchi Hiroshi、Kamiya Noriho、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 58 号: 4 ページ: 585-588

    • DOI

      10.1039/d1cc05560g

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] pH-Responsive Self-Assembly of Designer Aromatic Peptide Amphiphiles and Enzymatic Post-Modification of Assembled Structures2021

    • 著者名/発表者名
      Wakabayashi Rie、Higuchi Ayato、Obayashi Hiroki、Goto Masahiro、Kamiya Noriho
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 7 ページ: 3459-3459

    • DOI

      10.3390/ijms22073459

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Complementary interaction with peptide amphiphiles guides size-controlled assembly of small molecules for intracellular delivery2019

    • 著者名/発表者名
      Wakabayashi Rie、Obayashi Hiroki、Hashimoto Ryuichiro、Kamiya Noriho、Goto Masahiro
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 55 号: 49 ページ: 6997-7000

    • DOI

      10.1039/c9cc02473e

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Designer aromatic peptide amphiphiles for self-assembly and enzymatic display of proteins with morphology control2019

    • 著者名/発表者名
      Rie Wakabayashi, Ayumi Suehiro, Masahiro Goto, Noriho Kamiya
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 55 号: 5 ページ: 640-643

    • DOI

      10.1039/c8cc08163h

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 自己組織化ペプチドファイバーを用いたドラッグデリバリー2022

    • 著者名/発表者名
      若林里衣
    • 学会等名
      化学工学会第87年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Biofunctional materials constructed by hierarchical organization of self-assembling peptides2022

    • 著者名/発表者名
      Rie Wakabayashi
    • 学会等名
      日本化学会第102春季年会アジア国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 酵素反応を利用した高分子・超分子ハイブリッドゲルの創製と機能化2022

    • 著者名/発表者名
      樋口亜也斗、若林里衣、後藤雅宏、神谷典穂
    • 学会等名
      化学工学会第87年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 共集合を利用した自己組織化ペプチドの酵素反応性制御2022

    • 著者名/発表者名
      樋口亜也斗、若林里衣、後藤雅宏、神谷典穂
    • 学会等名
      日本化学会 第102春期年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 酵素反応性自己組織化ペプチドの製剤化に向けた基礎検討2021

    • 著者名/発表者名
      若林里衣、Syahid Fathullah Ghazian Dzaky, Cui Honggang, 神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      第70回高分子学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 酵素反応性自己組織化ペプチドによる事後修飾の pH 依存性2021

    • 著者名/発表者名
      樋口亜也斗、若林里衣、後藤雅宏、神谷典穂
    • 学会等名
      生体機能関連 第32回サマースクール
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 酵素反応性を用いた両親媒性ペプチド集合体の事後修飾に及ぼす因子探索2021

    • 著者名/発表者名
      樋口亜也斗、若林里衣、後藤雅宏、神谷典穂
    • 学会等名
      第15回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 酵素反応を用いた超分子・高分子複合ゲルの創製2021

    • 著者名/発表者名
      樋口亜也斗、若林里衣、後藤雅宏、神谷典穂
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会九州ブロック学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] pH に依存した両親媒性ペプチドの自己組織化と酵素反応的事後修飾2021

    • 著者名/発表者名
      樋口亜也斗、若林里衣、後藤雅宏、神谷典穂
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 機能性分子の事後修飾に影響する自己組織化ペプチドの構造因子探索2020

    • 著者名/発表者名
      樋口亜也斗
    • 学会等名
      化学工学会九州支部第25回学生賞審査会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 自己組織化ペプチドの酵素反応性制御因子の探索2020

    • 著者名/発表者名
      樋口亜也斗、大林洋貴、若林里衣、後藤雅宏、神谷典穂
    • 学会等名
      第14回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 酵素触媒によるペプチド自己集合材料の事後修飾2020

    • 著者名/発表者名
      樋口亜也斗、大林洋貴、若林里衣、後藤雅宏、神谷典穂
    • 学会等名
      化学工学会第51回秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 高効率に生体高分子を事後修飾可能な自己組織化ペプチド足場材料の創製2020

    • 著者名/発表者名
      樋口亜也斗、若林里衣、後藤雅宏、神谷典穂
    • 学会等名
      化学工学会九州支部オンライン学生発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 酵素反応を利用した自己組織化ペプチドの事後修飾におけるpH 依存性2020

    • 著者名/発表者名
      樋口亜也斗、大林洋貴、若林里衣、後藤雅宏、神谷典穂
    • 学会等名
      第 22 回化学工学会学生発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 酵素触媒によるペプチド自己集合材料の事後機能化2020

    • 著者名/発表者名
      樋口亜也斗、大林洋貴、若林里衣、後藤雅宏、神谷典穂
    • 学会等名
      化学工学会第 85 年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 両親媒性ペプチドとの相補的共集合化が促進する小分子の細胞内デリバリー2020

    • 著者名/発表者名
      大林洋貴、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 自己組織化の温度依存性を利用した両親媒性ペプチドの共集合制御2020

    • 著者名/発表者名
      今谷梨乃、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 自己組織化ペプチドの pH に依存した構造変化と酵素反応性2020

    • 著者名/発表者名
      樋口亜也斗、大林洋貴、若林里衣、後藤雅宏、神谷典穂
    • 学会等名
      日本化学会第100春季年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Intracellular delivery of small molecular drugs by complementary interaction with peptide amphiphiles2019

    • 著者名/発表者名
      R. Wakabayashi, H. Obayashi, N. Kamiya, M. Goto
    • 学会等名
      The 14th Asian Congress on Biotechnology (ACB 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 疎水部の自己選別性の利用による複数種類の両親媒性ペプチドの共集合制御2019

    • 著者名/発表者名
      今谷梨乃、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      第56回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 自己選別能の調節による両親媒性ペプチドの共集積制御2019

    • 著者名/発表者名
      若林里衣、今谷梨乃、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      生体機能関連化学部会若手の会 第31回サマースクール
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 相補的な水素結合を駆動力としたペプチド共集合体の創製と応用2019

    • 著者名/発表者名
      大林洋貴、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      生体機能関連化学部会若手の会 第31回サマースクール
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 複数種類の両親媒性ペプチドの共集合制御とブロック状集合体の創製2019

    • 著者名/発表者名
      今谷梨乃、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      第30回九州地区若手ケミカルエンジニア討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 薬物キャリアへの応用を志向したペプチド-小分子共集合体の創製2019

    • 著者名/発表者名
      大林洋貴、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      2019年度生物工学若手研究者の集い 夏のセミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ペプチドとの相補的複合化による小分子の細胞内デリバリー2019

    • 著者名/発表者名
      若林里衣、大林洋貴、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      第13回バイオ関連化学シンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 多重水素結合が誘起する新規ペプチド-小分子共集合体の創製と応用2019

    • 著者名/発表者名
      大林洋貴、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      第13回バイオ関連化学シンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 温度による両親媒性ペプチドの自己選別性の制御2019

    • 著者名/発表者名
      今谷梨乃、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      第13回バイオ関連化学シンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Designer drug delivery carriers constructed through a complementary interaction introduced to self-assembling peptide amphiphiles and a small molecular drug2019

    • 著者名/発表者名
      H. Obayashi, R. Wakabayashi, N. Kamiya, M. Goto
    • 学会等名
      18th Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering Congress (APCChE 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of peptide-drug co-assemblies induced by complementary interaction and their intracellular localization2019

    • 著者名/発表者名
      H. Obayashi, R. Wakabayashi, N. Kamiya, M. Goto
    • 学会等名
      OKINAWA COLLOIDS 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of peptide co-assemblies induced by complementary hydrogen bond for drug delivery application2019

    • 著者名/発表者名
      H. Obayashi, R. Wakabayashi, N. Kamiya, M. Goto
    • 学会等名
      The 32nd International Symposium on Chemical Engineering (ISChE 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 疎水性置換基の異なる両親媒性ペプチドの共集合制御2019

    • 著者名/発表者名
      今谷梨乃、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      第21回化学工学会学生発表会 (京都大会)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 疎水性置換基を利用した複数種類の両親媒性ペプチドの共集合制御2019

    • 著者名/発表者名
      今谷梨乃、大林洋貴、若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      日本化学会 第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 両親媒性ペプチドとの相補的互作用によるがん細胞へのドラッグデリバリー2019

    • 著者名/発表者名
      大林 洋貴、若林 里衣、神谷 典穂、後藤 雅宏
    • 学会等名
      日本化学会 第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] タンパク質の事後集積を指向した酵素反応性の自己組織化ペプチドの開発2019

    • 著者名/発表者名
      若林里衣、後藤雅宏、神谷典穂
    • 学会等名
      日本化学会 第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 相補的相互作用を利用した混合集合体の創製とDDS応用2018

    • 著者名/発表者名
      大林 洋貴、若林 里衣、神谷 典穂、後藤 雅宏
    • 学会等名
      第55回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 異種混合分子集合システムの開発とDDS応用2018

    • 著者名/発表者名
      大林 洋貴、若林 里衣、神谷 典穂、後藤 雅宏
    • 学会等名
      生体機能関連化学部会若手の会 第30回サマースクール
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 両親媒性ペプチドの共集合制御2018

    • 著者名/発表者名
      若林里衣、神谷典穂、後藤雅宏
    • 学会等名
      生体機能関連化学部会若手の会 第30回サマースクール
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 両親媒性ペプチドを用いたマルチドメイン型分子集積の試み2018

    • 著者名/発表者名
      若林里衣、勝家睦洋、今谷梨乃、神谷典穂、後藤雅宏
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] DDS 応用へ向けた相補的分子集合システムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      大林 洋貴、若林 里衣、神谷 典穂、後藤 雅宏
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] Controlled assembly of peptide amphiphiles and their application for drug delivery2018

    • 著者名/発表者名
      Rie Wakabayashi
    • 学会等名
      KIChE-SCEJ joint symposium I, Fall Symposium 2018 of KIChE
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Complemantary interaction with peptide amphiphiles guided the intracellular delivery of small molecular drugs2018

    • 著者名/発表者名
      Rie Wakabayashi, Hiroki Obayashi, Noriho Kamiya, Masahiro Goto
    • 学会等名
      YABEC 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Creation of orderly co-assemblies consisted of peptide amphiphileand drugs through complementary interaction2018

    • 著者名/発表者名
      大林 洋貴、若林 里衣、神谷 典穂、後藤 雅宏
    • 学会等名
      ISChE2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Controlled co-assembly of peptide amphiphiles to form biomimetic nanofibers2018

    • 著者名/発表者名
      Rie Wakabayashi
    • 学会等名
      第28回 日本MRS年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of two-component drug delivery carriers using complementary interaction2018

    • 著者名/発表者名
      大林 洋貴、若林 里衣、神谷 典穂、後藤 雅宏
    • 学会等名
      第28回 日本MRS年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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