ウイルスキャプシドの骨格構造を構造基盤とした機能性人工ペプチドナノカプセルの創成

• 研究課題/領域番号: 22350075
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生体関連化学
• 研究機関: 鳥取大学 (2012); 九州大学 (2010-2011)
• 研究代表者: 松浦 和則 鳥取大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60283389)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2010年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)
• キーワード: ペプチド / 自己集合 / ウイルスキャプシド / ナノカプセル / β-Annulusペプチド / タンパク質

研究概要

最近、決まったサイズのナノ空間を有する植物ウイルスの殻(キャプシド)をナノテクノロジーに応用する研究が注目を集めている。しかし、人工的なウイルスキャプシドを合理的に設計するのは、未発達である。本研究で我々は、ウイルス由来のβ-アニュラスペプチド(24残基)を合成し、それが水中で自己集合することで30-50 nmの中空ナノカプセル(合成ウイルスキャプシド)を形成することを見出した。さらに、その内部での酸化鉄合成や、DNAの内包にも成功した。

研究成果

• [雑誌論文] ウイルスに学んだペプチド自己組織化材料 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則
  • 雑誌名: 機能材料 巻: 33
• [雑誌論文] Guest-binding behavior of peptide nanocapsules self-assembled from viral peptide fragments (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Matsuura, K. Watanabe, Y. Matsushita, N. Kimizuka
  • 雑誌名: Polymer Journal advance 巻: 45 号: 5 ページ: 529-534
  • DOI: 10.1038/pj.2012.235
  • NAID: 10031166680
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Matsuura
  • 雑誌名: Polymer J 巻: 44 号: 6 ページ: 469-474
  • DOI: 10.1038/pj.2012.16
  • 査読あり
• [雑誌論文] ウイルス構造に学んだペプチドナノ材料の創製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則
  • 雑誌名: 化学工業 巻: 63 ページ: 409-414
• [雑誌論文] (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Matsuura, K. Tochio, K. Watanabe, and N. Kimizuka
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 7 号: 7 ページ: 711-713
  • DOI: 10.1246/cl.2011.711
  • NAID: 130004426264
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Matsuura, H. Hayashi, K. Murasato, and N. Kimizuka
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 47 号: 1 ページ: 265-267
  • DOI: 10.1039/c0cc01324b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Syntheses and Self-assembling Behaviors of Pentagonal Conjugates of Tryptophane Zipper-Forming Peptide (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Matsuura, 他2名
  • 雑誌名: Int.J.Mol.Sci. 巻: 12 号: 8 ページ: 5187-5199
  • DOI: 10.3390/ijms12085187
  • 査読あり
• [雑誌論文] Versatile self-assembled hybrid systems with exotic structures and unique functions (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Nakanishi, M.Naito, Y.Takeoka, K.Matsuura
  • 雑誌名: Curr.Opin.Coll.Int.Sci. 巻: 16 号: 6 ページ: 482-490
  • DOI: 10.1016/j.cocis.2011.08.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trigonal Tryptophane-Zipper as a Novel Building Block for pH-Responding Peptide Nano-assemblies (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Matsuura, et al.
  • 雑誌名: Chem.Commun. 巻: 47 ページ: 265-267
  • 査読あり
• [雑誌論文] ウイルスを模倣したペプチドナノ材料-キャプシドの自己集合戦略に学ぶ- (2011)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則
  • 雑誌名: 現代化学 巻: 481 ページ: 29-33
  • NAID: 40017657506
• [雑誌論文] (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Matsuura, K. Watanabe, K. Sakurai, T. Matsuzaki, and N. Kimizuka
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 49 号: 50 ページ: 9662-9665
  • DOI: 10.1002/anie.201004606
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-Assembled Synthetic Viral Capsids from a 24-mer Viral Peptide Fragment (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Matsuura, et al.
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 巻: 49 ページ: 9662-9665
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glutathione Nanospheres : Self-assembly of Conformation-regulated Trigonal-glutathiones in Water (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Matsuura, et al.
  • 雑誌名: Bull.Chem.Soc.Jpn. 巻: 83 ページ: 880-886
  • NAID: 10026510259
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNAやペプチドの自己集合を利用したナノバイオ分子システムの構築 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則
  • 雑誌名: 有機合成化学協会誌 巻: 68 ページ: 375-386
  • 査読あり
• [学会発表] トマトブッシースタントウイルス由来β-Annulusペプチドの自己集合における配列依存性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] ウイルス由来ペプチドが形成するナノ空間 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
• [学会発表] ウイルスの自己集合に学んだペプチドナノ材料の構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
  • 招待講演
• [学会発表] K. Matsuura(2) (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Matsuura
  • 学会等名: Nanopeptide 2012: Peptides as Nanomaterials & Biomaterials
  • 発表場所: University of Manchester(英国)
  • 年月日: 2012-11-14
• [学会発表] Peptide Nanocapsule Self-assembled from Viral β-Annulus Peptide (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Matsuura
  • 学会等名: Kyushu University Global COE Program "Science for Future Molecular Systems", The 17th International Workshop
  • 発表場所: Kyushu University, Ito Campus(招待講演)
  • 年月日: 2012-02-06
• [学会発表] セスバニアモザイクウル由来β-annulusペプチドの自己集合によるナノカプセルの形成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則
  • 学会等名: 化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場
• [学会発表] Synthetic Capsids Self-assembled from Viral Peptide Fragments (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Matsuura
  • 学会等名: The Second Asian Chemical Biology Conference
  • 発表場所: Southern Beach Hotel & Resort Okinawa
  • 招待講演
• [学会発表] ウイルス構造に学んだペプチドナノ集合体の分子設計 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則
  • 学会等名: 第28回若手化学者のための科学道場（島根2012）
  • 発表場所: 島根県立青少年の家サン・レイク
  • 招待講演
• [学会発表] 合成ウイルスキャプシドの創製とゲスト内包 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
• [学会発表] ナノカプセルを形成するウイルス由来ペプチドの分子設計 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
• [学会発表] Sequence Dependence of Self-assembling Behavior of Viral β-Annulus Peptides (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Matsuura
  • 学会等名: IUMRS-International Conference on Electronic Materials (IUMRS-ICEM 2012)
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] Synthetic Viral Capsids Self-assembled from Viral Peptide Fragments (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Matsuura
  • 学会等名: Nanopeptide 2012: Peptides as Nanomaterials & Biomaterials
  • 発表場所: University of Manchester
• [学会発表] Molecular design of synthetic viral capsids (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Matsuura
  • 学会等名: The First International Symposium on Biofunctional Chemistry
  • 発表場所: 東京工業大学
• [学会発表] 自己集合部位を導入したウイルス由来β-annulusペプチドの合成とナノカプセル形成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 水口勇作・松浦和則・君塚信夫
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉・矢上キャンパス
• [学会発表] NTA修飾人工ウィルスキャプシドを用いた無機微粒子合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 野口尭悟・松浦和則・君塚信夫
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉・矢上キャンパス
• [学会発表] Regulation of Self-assembly of Nanocapsules from Viral β-Annulus Peptide by Ni(II) ion (2011)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則, 他4名
  • 学会等名: 第21回日本MRS学術シンポジウム
  • 発表場所: 横浜開港記念会館
  • 年月日: 2011-12-20
• [学会発表] Peptide Nanocapsule Self-assembled from Viral β-Annulus Peptide (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Matsuura 他 3 名
  • 学会等名: The 3rd Asian Symposium on Advanced Materials
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] ウイルス由来β-Annulusペプチドナノカプセルの架橋 (2011)
  • 著者名/発表者名: 沖崎剛士, 他4名
  • 学会等名: 第48回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場
  • 年月日: 2011-07-09
• [学会発表] ビオチン修飾β-Annulusペプチドの合成と自己集合挙動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 嶋田知輝, 他2名
  • 学会等名: 第48回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場
  • 年月日: 2011-07-09
• [学会発表] 「合成ウイルス学」を目指して～ウイルスの自己集合に学んだペプチドの分子設計～ (2011)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則
  • 学会等名: 第32回超分子創製化学セミナー
  • 発表場所: 立命館大学総合理工学院(招待講演)
  • 年月日: 2011-07-01
• [学会発表] ウイルス由来ペプチドの自己集合によるナノカプセルの創製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則
  • 学会等名: 第27回日本DDS学会学術集会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2011-06-19
• [学会発表] ウイルスキャプシドの自己集合に学んでペプチドからナノ構造を創る (2011)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則
  • 学会等名: (社)新化学技術推進協会ライフサイエンス技術部会講演会
  • 発表場所: (社)新化学技術推進協会(招待講演)
  • 年月日: 2011-06-15
• [学会発表] ウイルス構造を模倣したペプチドナノ材料の創製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則
  • 学会等名: 第1回エキゾチック自己組織化材料シンポジウム
  • 発表場所: 奈良先端科学技術大学院大学(招待講演)
  • 年月日: 2011-05-28
• [学会発表] 合成ペプチドの自己集合による人工ウイルス殻構造の構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則
  • 学会等名: 第135回東海高分子研究会
  • 発表場所: 名古屋大学工学部(招待講演)
  • 年月日: 2011-04-16
• [学会発表] ウイルス由来β-Annulusペプチドナノカプセルの架橋による安定化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 沖崎剛土・松浦和則・君塚信夫
  • 学会等名: 日本化学会第 91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] 金属イオンによるウイルス由来β-Annulusペプチドナノカプセルの形成制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則・中村友大・君塚信夫
  • 学会等名: 日本化学会第 91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] ウイルスキャプシドを模倣したペプチドナノ集合体の構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則
  • 学会等名: 第10回 化学・材料研究セミナー
  • 発表場所: 九州大学理学部
  • 年月日: 2011-01-22
• [学会発表] ペプチドからウイルスキャプシドを創る (2011)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則, 他4名
  • 学会等名: 第13回フロンティア生命化学研究会シンポジウム
  • 発表場所: 東北大学片平キャンパス
  • 年月日: 2011-01-07
• [学会発表] ビオチン修飾β-Annulusペプチドの合成と自己集合挙動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 嶋田知輝・松浦和則・君塚信夫
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
• [学会発表] 蛍光ラベルβ-Annulusペプチドの合成と自己集合挙動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松下祐大・松浦和則・君塚信夫
  • 学会等名: 第60回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
• [学会発表] ウイルス由来ペプチドの自己集合によるナノカプセルの創製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則
  • 学会等名: 第27回日本DDS学会学術集会
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス(招待講演)
• [学会発表] ウイルス由来β-Annulusペプチドの化学修飾と自己集合特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則, 他4名
  • 学会等名: 第63回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス
• [学会発表] β-Annulusペプチドの自己集合によるペプチドナノカプセルの構築とタンパク質との複合化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則, 他4名
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] Peptide Nanocapsule Self-assembled from Viral β-Annulus Peptide (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Matsuura, 他3名
  • 学会等名: The 3rd Asian Symposium on Advanced Materials
  • 発表場所: Kyushu University, Chikushi Campus
• [学会発表] 植物ウイルス由来ペプチドの自己集合により人工Capsidを創る (2011)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則, 他5名
  • 学会等名: 第14回生命化学研究会
  • 発表場所: ラフォーレ南紀白浜
• [学会発表] Creation of Peptide Nanocapsules based on Viral Self-assembly (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Matsuura
  • 学会等名: PACIFICHEM 2010
  • 発表場所: Hawaii Convention Center(米国)
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] Creation of Peptide Nanocapsules based on Viral Self-assembly (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Matsuura
  • 学会等名: The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM2010)
  • 発表場所: Hawaii Convention Center, Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] 化学修飾β-Annulusペプチドの自己集合による機能性合成ウイルスキャプシドの構築 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則, 他4名
  • 学会等名: 第4回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] Synthetic Viral Capsids Self-assembled from β-Annulus Peptides (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Matsuura, 他5名
  • 学会等名: International Conference on Nanoscopic Colloid and Surface Science (NCSS2010)
  • 発表場所: Makuhari Messe, Chiba
  • 年月日: 2010-09-20
• [学会発表] 球状ウイルスの骨格形成ペプチドの自己集合によるナノカプセルの構築 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則, 他3名
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 北海道大学高等教育機能開発総合センター
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] Ni-NTA修飾β-Annulusペプチドの自己集合によるナノカプセルの構築とタンパク質との複合化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則, 他3名
  • 学会等名: 第20回バイオ・高分子シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学先端科学技術研究センター
  • 年月日: 2010-07-28
• [学会発表] Peptide Nanocapsule Self-assembled from Viral β-Annulus Peptides (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Matsuura, 他4名
  • 学会等名: International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry (ISMSC)
  • 発表場所: Nara Prefectural New Public Hall, Nara
  • 年月日: 2010-06-07
• [学会発表] ウイルスの構築原理に基づくペプチドナノカプセルの創成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 第59回高分子学会年次大会
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] ウイルスの構築原理に基づくペプチドナノカプセルの創成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] NTA修飾β-環式ペプチドの自己集合によるペプチドナノカプセルの構築とHis-tagタンパク質との複合化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村友大, 他4名
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] ウイルス由来β-環式ペプチド集合体の溶液物性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 櫻井和朗, 他4名
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2010-05-28
• [図書] ドラッグデリバリーシステムの新展開II-核酸医薬・抗体医薬・ワクチン医療を支えるDDS技術- (2012)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則 他
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] ドラッグデリバリーシステムの新展開II-核酸医薬・抗体医薬・ワクチン医療を支えるDDS技術- (2012)
  • 著者名/発表者名: 松浦和則, 他多数
  • 総ページ数: 278
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考] 2010/11/17 日経産業新聞
• [備考] ホームページ(Nature Japan特集記事, 2011年1月13日)
  • URL: http://www.natureasia.com/ja-jp/jobs/tokushu/detail/223
• [備考] 研究成果が以下のメディアに掲載された 科研費NEWSレター 2013年, Vol.1, 山陰中央新報 2013/3/26, 産経新聞夕刊 2013/3/25, 日本経済新聞夕刊 2013/3/25, 日本海新聞 2013/2/6, Yahooニュース 2013/1/25, マイナビニュース 2013/1/25, 産経新聞 2010/11/14, 西日本新聞夕刊 2010/11/13, Yahooニュース 2010/11/13
• [備考] 九州大学プレスリリース(2010/11/12)
  • URL: http://www.kyushu-u.ac.jp/pressrelease/2010/2010-11-12-04.pdf