| 研究課題/領域番号 |
21J01830
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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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 | 京都大学 |
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研究代表者 |
渡邊 拓巳 京都大学, 工学研究科, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-28 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | ポリペプチド / 化学酵素重合 / ポリセリン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、加水分解酵素を触媒に用いたアミノ酸誘導体の化学酵素重合において、分子量分布が狭いポリペプチドの合成に取り組む。本重合系において、ポリペプチドの沈殿が、停止反応となることに着眼し、ポリペプチドの沈殿条件を精査することで、目的の達成に挑む。また、生成したポリペプチドが自己組織化するような実験系を確立し、水中で生じた自己組織化体内部の疎水場で、選択的に重合が開始するようなカスケード反応システムの構築にも取り組む。
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| 研究実績の概要 |
本申請では、重合度の整ったトリブロックポリペプチドの一段階合成手法の確立を目的とする。当該年度は、アミノ酸エステルをモノマーに用いた水系の化学酵素重合において、ポリペプチドの分子量制御因子を解明することを目指し、水溶性アミノ酸エステルの一種であるセリンエチルエステルをモノマーに用いた化学酵素重合を調査した。重合の触媒には加水分解酵素の一種であるパパインを選択し、様々なpHで重合を実施したところ、塩基性条件においてのみ、白濁沈殿の形成を確認した。得られた沈殿物をマトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析(MALDI-TOF MS)により評価すると、分子量500-2000 Daの範囲にポリセリンに帰属可能な周期ピークを確認し、重合中に生じた沈殿物が重合度5-22のポリセリンであることが明らかとなった。また、沈殿物として得られたポリセリンの二次構造を評価すると、側鎖保護されていないポリセリンは、固体状態において、βシート構造を形成することが明らかとなった。ポリセリンは、その高いβシート形成能のため、化学酵素重合中にβシート構造を形成し、自己集合することで水中で沈殿したと考えられる。
本結果より、化学酵素重合中に形成するポリペプチドの沈殿有無は、ポリペプチドの親疎水性のみでなく、水中で形成する二次構造を考慮することで制御出来る可能性があることが示された。今後、沈殿速度や沈殿条件を精査することで、分子量分布のより精緻な制御が可能となると考えられる。
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| 現在までの達成度 (段落) |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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