液―液界面を識別するペプチド分子から発想する抗体ナノ操作

• 研究課題/領域番号: 24656496
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 梅津 光央 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70333846)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: ナノバイオ / 分子認識 / 蛋白質

研究概要

本研究では、液体界面を識別できるペプチドを用いて、あたかもリン脂質のような両親媒性分子を扱うかのように蛋白質分子をナノ操作できる技法を開発し、単なる蛋白質間相互作用だけに頼っていた蛋白質アセンブリ手法を拡張させ、蛋白質が均一配向したプロテインラングミュア単分子膜や超多価抗体クラスターの作製を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Application of 300x Enhanced Fluorescence on a Plasmonic Chip Modified with a Bispecific Antibody to a Sensitive Immunosensor (2013)
  • 著者名/発表者名: Keiko Tawa, Mitsuo Umetsu, Hikaru Nakazawa, Takamitsu Hattori, Izumi Kumagai
  • 雑誌名: ACS Applied Materials & Interfaces 巻: 5 号: 17 ページ: 8628-8632
  • DOI: 10.1021/am402173y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hybrid Nanocellulosome Design from Cellulase Modules on Nanoparticles : Synergistic Effect of Catalytically Divergent Cellulase Modules on Cellulose Degradation Activity (2013)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Nakazawa, Do-Myoung Kim, Takeshi Matsuyama, Nobuhiro Ishida, Akinori Ikeuchi, Yuri Ishigaki, Izumi Kumagai, Mitsuo Umetsu
  • 雑誌名: ACS Catalysis 巻: 3 号: 6 ページ: 1342-1348
  • DOI: 10.1021/cs400012v
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid and Sensitive Detection of Brain-Derived Neurotrophic Factor with a Plasmonic Chip (2013)
  • 著者名/発表者名: Keiko Tawa, Mari Satoh, Koichi Uegaki, Tomoko Hara, Masami Kojima, Hiroyuki Aota, Yoshiki Yokota, Takahiko Nakaoki, Mitsuo Umetsu, Hikaru Nakazawa, Izumi Kumagai
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 52 号: 6S ページ: 06GK01-06GK01
  • DOI: 10.7567/jjap.52.06gk01
  • NAID: 210000142391
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biomass-binding peptides designed by molecular evolution for efficient degradation of cellulose in biomass by cellulase (2013)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Nakazawa, Akinori Ikeuchi, Do-Myoung Kim, Yuri Ishigaki, Hidetaka Asano, Katsunori Kouda, Izumi Kumagai, Mitsuo Umetsu
  • 雑誌名: Green Chemistry 巻: 15 号: 2 ページ: 365-369
  • DOI: 10.1039/c2gc36914a
  • 査読あり
• [雑誌論文] In-one-pot-at-a-time ligation for high-throughput construction of a protein expression vector library (2013)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Nakazawa, Rui Todokoro, Yuri Ishigaki, Izumi Kumagai, and Mitsuo Umetsu
  • 雑誌名: Chemistry letters 巻: 42 ページ: 424-426
  • NAID: 10031162195
  • 査読あり
• [雑誌論文] In-one-pot-at-a-time Ligation for High-throughput Construction of a Protein Expression Vector Library (2013)
  • 著者名/発表者名: Hikaru Nakazawa, Rui Todokoro, Yuri Ishigaki, Izumi Kumagai, Mitsuo Umetsu
  • 雑誌名: Chemistry letters 巻: 42 ページ: 424-426
  • NAID: 10031162195
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ionic liquid/water interfacial localization of a green fluorescent protein fused to a tryptophan-rich peptide (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Matsuyama, Do-Myoung Kim, Mitsuo Umetsu, Taiji Ikawa, Mamoru Yamanishi, Nobuhiro Ishida, Izumi Kumagai, and Haruo Takahashi
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Bioengineering 巻: 113 号: 2 ページ: 160-165
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2011.09.016
  • NAID: 110009418662
  • 査読あり
• [雑誌論文] A high-affinity gold-binding camel antibody: Antibody engineering for one-pot functionalization of gold nanoparticles as biointerface molecules (2012)
  • 著者名/発表者名: Takamitsu Hattori, Mitsuo Umetsu, Takeshi Nakanishi, Satoko Sawai, Shinsuke Kikuchi, Ryutaro Asano, and Izumi Kumagai
  • 雑誌名: Bioconjugate Chemistry 巻: 23(9) 号: 9 ページ: 1934-1944
  • DOI: 10.1021/bc300316p
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanocluster design for the construction of artificial cellulosomes (2012)
  • 著者名/発表者名: Do-Myoung Kim, Hikaru Nakazawa, Mitsuo Umetsu, Takashi Matsuyama, Nobuhiro Ishida, Akinori Ikeuchi, Haruo Takahashi, Ryutaro Asano, and Izumi Kumagai
  • 雑誌名: Catalysis Science & Technology 巻: 2 号: 3 ページ: 499-503
  • DOI: 10.1039/c2cy00371f
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum Dot Motion on Microtubules (2012)
  • 著者名/発表者名: Aurélien Sikora, Daniel Oliveira, Kyongwan Kim, Andrew L. Liao, Mitsuo Umetsu, Izumi Kumagai, Tadafumi Adschiri, Wonmuk Hwang, and Winfried Teizer
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 41 号: 10 ページ: 1215-1217
  • DOI: 10.1246/cl.2012.1215
  • NAID: 10031120636
  • 査読あり
• [雑誌論文] The assembly of kinesin-based nanotransport systems (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Oliveira, D.-M. Kim, M. Umetsu, I. Kumagai, T. Adschiri, W. Teizer
  • 雑誌名: J. Appl. Phys 巻: 112 号: 12
  • DOI: 10.1063/1.4769870
  • 査読あり
• [雑誌論文] ボトムアップな粒子アセンブリツールとしてのバイオ分子 (2012)
  • 著者名/発表者名: 梅津 光央
  • 雑誌名: セラミックス 巻: 47 ページ: 616-619
  • NAID: 10031155593
• [学会発表] 抗体フォールドを用いたインターフェイスデザイン : ナノ世界の糊として (2013)
  • 著者名/発表者名: 梅津光央
  • 学会等名: 未来化学創造センターナノバイオアセンブリワークショップ
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2013-11-15
• [学会発表] Smart bio-design for interface molecules between nanomaterials (2013)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Umetsu
  • 学会等名: 日本化学会東北支部70周年記念国際会議
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2013-09-28
• [学会発表] ナノを意識した蛋白質スマートデザイン (2013)
  • 著者名/発表者名: 梅津光央
  • 学会等名: 生体機能関連化学部会第28回若手フォーラム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2013-09-26
• [学会発表] Smart antibody desgined from protein engineering (2013)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Umetsu
  • 学会等名: 2013 Korean Society for Biotechnology and Bioengineering (KSBB) Spring Meeting & International Symposium
  • 発表場所: Gwangju, Korea
  • 年月日: 2013-04-12
• [学会発表] Material-binding antibody as an interface tool for manipulating nano-materials (2013)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Umetsu, Takamitsu Hattori, Takeshi Nakanishi, and Izumi Kumagai
  • 学会等名: 2013 MRS Spring Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2013-04-02
• [学会発表] Material-binding antibody as an interface tool for manipulating nano-materials (2013)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Umetsu, Takamitsu Hattori, Takeshi Nakanishi, Izumi Kumagai
  • 学会等名: 2013 Materisl Research Society Spring Meeting
  • 発表場所: San Francisco (USA)
• [学会発表] Smart antibody desgined from protein engineering (2013)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Umetsu
  • 学会等名: 2013 Korean Society for Biotechnology and Bioengineering Spring Meeting & International Symposium
  • 発表場所: Gwangju (Korea)
  • 招待講演
• [学会発表] ナノを意識した蛋白質スマートデザイン (2013)
  • 著者名/発表者名: 梅津 光央
  • 学会等名: 生体機能関連化学部会 第28回若手フォーラム
  • 発表場所: 名古屋大学 (名古屋市)
  • 招待講演
• [学会発表] Smart bio-design for interface molecules between nanomaterials (2013)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Umetsu
  • 学会等名: 日本化学会東北支部７０周年記念国際会議
  • 発表場所: 東北大学 (仙台市)
  • 招待講演
• [学会発表] 抗体フォールドを用いたインターフェイスデザイン：ナノ世界の糊として (2013)
  • 著者名/発表者名: 梅津 光央
  • 学会等名: 未来化学創造センター ナノバイオアセンブリワークショップ
  • 発表場所: 福岡市産学連携交流センター (福岡)
  • 招待講演
• [学会発表] Build up Design for Multivalent Antibodies on Multimeric Protein Platform (2012)
  • 著者名/発表者名: Rui Todokoro, Mitsuo Umetsu, Hikaru Nakazawa, Ryutaro Asano, Izumi Kumagai
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-12-14
• [学会発表] Restructure of Sequential CDR Walking Approach in CAnIGET Method (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasuko Seta, Mitsuo Umetsu, Hikaru Nakazawa, Seiichi Takami, Izumi Kumagai
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-12-12
• [学会発表] LEGO design for multivalent antibodies expressed in E.coli (2012)
  • 著者名/発表者名: Rui Todokoro, Hikaru Nakazawa, Ryutaro Asano, Mitsuo Umetsu, Izumi Kumagai
  • 学会等名: Young Asian Biochemical Engineers' Community (YABEC) 2012
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2012-10-27
• [学会発表] Smart Bio-Design from Protein Engineering in the Field of Nanobiotechnology (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Umetsu
  • 学会等名: Young Asian Biochemical Engineers' Community (YABEC) 2012
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2012-10-27
• [学会発表] Protein engineering for site-specific bioconjugation chemistry : Construction of multiple functional lowmolecular antibodies (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Umetsu, Asami Ueda, Takeshi Nakanishi, Kentaro Hashikami, Ryutaro Asano, Izumi Kumagai
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-09-22
• [学会発表] Protein Engineering for Nano Engineering (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Umetsu
  • 学会等名: 2012 Northeastern Asian Symposium
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Smart protein design for interface molecules in nano world (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Umetsu
  • 学会等名: 2012 Northeastern Asian Symposium
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Protein engineering for site-specific bioconjugation chemistry: Construction of multiple functional lowmolecular antibodies (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Umetsu
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Smart Bio-Design from Protein Engineering in the Field of Nanobiotechnology (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Umetsu
  • 学会等名: The 19th Symposium of Young Asian Biochemical Engineers' Community (YABEC) 2012
  • 発表場所: Tokushima, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] LEGO design for multivalent antibodies expressed in E.coli (2012)
  • 著者名/発表者名: Rui Todokoro
  • 学会等名: The 19th Symposium of Young Asian Biochemical Engineers' Community (YABEC) 2012
  • 発表場所: Tokushima, Japan
• [図書] 進化分子工学 (2013)
  • 著者名/発表者名: 梅津 光央、中澤 光、服部 峰充
  • 総ページ数: 424
  • 出版者: エヌ・ティー・エス