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タンパク質のみを構成成分とする高機能ナノ粒子の構築

研究課題

研究課題/領域番号 21651050
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 ナノ材料・ナノバイオサイエンス
研究機関東京工業大学

研究代表者

小畠 英理  東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 准教授 (00225484)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2010年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2009年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードタンパク質 / ナノ粒子 / エラスチン / 自己集合 / 遺伝子工学 / 構造変化
研究概要

本申請課題は、タンパク質のみを構成成分とする高機能ナノ粒子の構築を目的として行った。エラスチン由来のポリペンタペプチド(GVGVP)nは、周囲の温度上昇に応答して構造変化を起こし自己集合する性質を持っている。そこでこの配列をベースにしたタンパク質を遺伝子工学的に合成し、温度応答特性を有する粒子状ナノ構造体を構築する。タンパク質のみを構成成分とするため、高度な機能を容易に付与することが可能であり、かつ生体親和性、生体適合性、生分解性、生体吸収性に優れるため、生体に導入する機能材料としての応用が期待できる。
平成21年度までの研究で構築したナノ粒子の特性を明らかにし、平成22年度はタンパク質の多機能化を試みてDDSキャリアとしての可能性を追求した。モデル薬剤として疎水性抗がん剤を用いて、これを粒子内部に内包した。その後、加温による粒子の収縮により内包した薬剤が放出されることを明らかにした。薬剤を特定のガン細胞等にデリバリするためには、DDSキャリアに分子認識能を付与することが重要である。そこで抗体の優れた分子認識能を利用するため、抗体結合タンパク質と(GVGVP)nの融合タンパク質を新たに構築し、適切に混合して粒子を作製することにより、表面に抗体結合能を付与したナノ粒子を構築した。さらにガン細胞特異的な抗体をその表面にディスプレイしたナノ粒子を構築し、細胞へのターゲッティング能を有することを示した。構築された種々のタンパク質ナノ粒子の基本特性、また応用展開としてDDSキャリアとしての性能を評価し、タンパク質のみを構成成分とするナノ粒子構築法として本法が有用であることを明らかにした。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Targeted delivery using immunoliposomes with a lipid-modified antibody-binding protein2011

    • 著者名/発表者名
      E.Kobatake, et al.
    • 雑誌名

      Appli.Biochem.Biotechnol.

      巻: 163(2) ページ: 296-303

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of small-ligand protein interactions by using T7 RNA polyme rase with DNA-modified ligand2010

    • 著者名/発表者名
      E.Kobatake, et al.
    • 雑誌名

      Anal.Biochem.

      巻: 405(1) ページ: 109-113

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of a thermostable cell adhesion protein for reverse transfection2010

    • 著者名/発表者名
      E.Kobatake, et al.
    • 雑誌名

      J.Biotechnol.

      巻: 150 ページ: 447-451

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of nanoscale protein particle using temperature-sensitive elastin-like peptide and polyasparatic acid chain2009

    • 著者名/発表者名
      E.Kobatake, et al.
    • 雑誌名

      Biomaterials 30

      ページ: 3450-3457

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transduction of MyoD protein into myoblasts induces myogenic differentiation without addition of protein transuduction domain2009

    • 著者名/発表者名
      E.Kobatake, et al.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 382

      ページ: 473-477

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recombination system based on Cre alpha complementation and leucine zipper fusions2009

    • 著者名/発表者名
      E.Kobatake, et al.
    • 雑誌名

      Appl.Biochem.Biotechnol. 158

      ページ: 334-342

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 粒径を制御したタンパク質ナノ粒子の構築2010

    • 著者名/発表者名
      原梨恵子、三重正和、小畠英理
    • 学会等名
      第32回バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2010-11-30
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 細胞機能を制御する多機能タンパク質材料の創製2009

    • 著者名/発表者名
      小畠英理、三重正和
    • 学会等名
      第31回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-11-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] ソフトマテリアルの応用展開「ソフトマテリアルとしてのタンパク質・ペブチド」2010

    • 著者名/発表者名
      三原久和、中村聡、小畠英理(分担)
    • 総ページ数
      302
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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