| 研究課題/領域番号 |
18K14059
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 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
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| 研究機関 | 大阪大学 (2020)
東北大学 (2018-2019) |
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研究代表者 |
二井手 哲平 大阪大学, 情報科学研究科, 助教 (20802705)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | タンパク質工学 / 抗体工学 / ナノ材料 / 計算科学 / ペプチド移植 / 酵母表層提示法 / ファージ提示法 / 大規模セレクション / タンパク質 / 自己組織化 / 抗体 / ファージディスプレイ |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、ナノ材料界面を特異的に認識する低分子抗体分子をデザインして、異種ナノ材料の連結と生成した異種ナノ材料のヘテロ複合体の利用を試みた。さらに、材料認識低分子抗体の発現量と安定性を克服するための計算機支援によるタンパク質設計に取り組んだ。まず、金表面を認識する抗金抗体と酸化亜鉛表面を認識する抗酸化亜鉛抗体の二種類の抗体を遺伝子工学的に融合させた金-酸化亜鉛接合抗体を作製した。これを用いて、金ナノ粒子と酸化亜鉛ナノ粒子の集積化を実施したところ、金ナノ粒子と酸化亜鉛ナノ粒子は自発的に接着しテロ複合体を形成した。このことから、異種ナノ材料を集積を可能とするナノ界面接合抗体の設計に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ナノ材料を基本単位としてボトムアップ的に構築される超構造体は、トップダウンでは達成できないユニークな物性が発現するため、次世代デバイスにおける新たな構成材料として着目されている。本研究ではナノ材料を連結する手法論として、タンパク質の分子認識能に着目し、ナノ材料の連結に挑戦した。タンパク質を用いた異なるナノ材料を繋ぐアプローチは、ナノ材料のヘテロ構造体を調製するための１つの技術として位置付けられ、またバイオミネラルへの適用も期待できることから、生体分子と材料の研究手法に新しい選択肢を提供するものである。
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