| 研究課題/領域番号 |
20H02789
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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35010:高分子化学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
星野 友 九州大学, 工学研究院, 教授 (40554689)
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| 研究分担者 |
三浦 佳子 九州大学, 工学研究院, 教授 (00335069)
小出 裕之 静岡県立大学, 薬学部, 准教授 (60729177)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2022年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2020年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
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| キーワード | 精密高分子 / プラスチック抗体 / 制御ラジカル重合 / 分子認識 / ナノ粒子 / アフィニティー精製 / ブロック共重合 / 均一オリゴマー / 分子進化工学 / 量体分離 / ブロック重合 / プラスチックアプタマー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
抗体は、Fab鎖の超可変領域に複数のオリゴペプチドを提示することで標的の抗原分子を多点認識し、強く特異的に結合する。本研究では、抗体の抗原認識機構を模倣し、機能性モノマーの精密ラジカル重合により調製した均一オリゴマーを複数組み合わせ高分子鎖上に提示することで抗体と同様の標的分子認識能を有し抗体より安価で安定な『プラスチック抗体』を実現することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
モノクローナルプラスチック抗体を調製するプラットフォームを開発した。制御ラジカル重合により分子量分布が狭いオリゴマーを合成し、クロマト精製することで量体数が均一なオリゴマーライブラリーを合成した。これらのオリゴマーを連鎖移動剤として、二種類目のモノマーを重合・精製することで、ジブロックオリゴマーライブラリーを合成した。また、オリゴマーをキラルカラムで分離することで完全に立体構造が均一なオリゴマーライブラリーを調製した。さらに、調製したオリゴマーを複数導入したナノ粒子を合成し、複数の均一オリゴマーで協同的に標的を認識することで強く特異的に標的認識可能なナノ粒子の合成を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、ラジカル重合された合成高分子が本質的に有する配列や分子量の不均一性の問題を解決する手法の開発に取り組み、精密ラジカル重合法とクロマトグラフィー技術を組み合わせることでこれを解決することに成功した。また、配列が均一なオリゴマーを高分子ナノ粒子の中に導入する手法の開発に成功した。その結果、標的分子を強く得意的に認識する合成高分子を実現した。本成果は、世界で初めてのモノクローナルプラスチック抗体の実現としてAngew Chem誌に掲載され学術的に高く評価されている。
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