| 研究課題/領域番号 |
21H01692
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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27010:移動現象および単位操作関連
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
島内 寿徳 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 准教授 (10335383)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2023年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
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| キーワード | モデル生体膜 / リン脂質ポリマー / タンパク質 / 修復 / 動的ナノ空間 / 脂質平面膜 / 成長相 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
医療マテリアルの表面汚染の原因であるタンパク質吸着を抑制するべく開発されたリン脂質ポリマー材料は、タンパク質構造の崩壊抑制や修復動作を呈しない。そこで、モデル生体膜を用いて、修復動作機構を解明し、その原理をリン脂質ポリマー材料に応用する。具体的には、相分離特性や揺らぎ構造を利用して動的ナノ空間を制御し、それを以てタンパク質の二次元拡散と会合挙動をも制御することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
医療マテリアルの表面汚染の原因であるタンパク質吸着を抑制するべく開発されたリン脂質ポリマー材料は、タンパク質構造の崩壊抑制や修復動作を呈しない。そこで、モデル生体膜の検討を通して、リン脂質ポリマー材料の修復動作を検討した。まず相分離特性や揺らぎ構造を利用して相境界（動的ナノ空間）を制御できた。この相境界がタンパク質の吸着と濃縮の場として機能し、タンパク質の二次元拡散と会合挙動をも制御できた。その結果、成長相としての天然状態の回復、アミロイド形成、結晶成長などを誘導できた。さらに、リン脂質ポリマー材料では、制御可能な動的ナノ空間が不足していることが修復動作の障害になっていることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
界面での相境界や空隙などの動的ナノ空間の制御がタンパク質の吸着と構造制御に寄与する知見は、アミロイドーシスなどのタンパク質の構造異常に起因する疾病を抑制する医療材料の開発に貢献できると期待される。また、吸着抑制と構造修復の両立を視野に入れて、長期インプラントに有用な医療材料や人工臓器の開発研究にも展開できると期待される。
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