繊維化プロセスにおける家蚕絹フィブロイン非繰り返しドメインの役割の解明

• 研究課題/領域番号: 25810124
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 高分子・繊維材料
• 研究機関: 福井大学 (2014-2016); 東京農工大学 (2013)
• 研究代表者: 鈴木 悠 福井大学, テニュアトラック推進本部, 講師 (90600263)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 絹フィブロイン / 組換えタンパク質 / 大腸菌 / 液状絹 / ＮＭＲ / 繊維化メカニズム / 繊維化プロセス / NMR

研究成果の概要

本研究では、家蚕絹フィブロインの末端ドメインに着目し、繊維化プロセスにおける末端ドメインの役割の検討を行った。末端ドメインの立体構造解析を行うため、末端ドメインタンパク質のみの大腸菌発現系の構築を行った。絹フィブロインcDNAから末端ドメインのDNA配列をPCRによって取得し、プラスミドの構築に成功した。次にこのプラスミドをタンパク質発現用コンピテントセルE.coli BL21(DE3)に形質転換し、様々な条件で培養を行ったが目的タンパク質の生産は確認されなかった。現在、DNA配列の検討および異なるコンピテントセルや無細胞系でのタンパク質発現系の構築を進めている。

研究成果

• [雑誌論文] Structures of silk fibroin before and after spinning and biomedical applications (2016)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Y.
  • 雑誌名: Polymer Journal 巻: 48 号: 11 ページ: 1039-1044
  • DOI: 10.1038/pj.2016.77
  • NAID: 40020977584
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Structural Determination of the Tandem Repeat Motif in Samia cynthia ricini Liquid Silk by Solution NMR (2015)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, Y, Kawanishi, S., Yamazaki, T., Aoki, A., Saito, H., Asakura, T.
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 48 号: 18 ページ: 6574-6579
  • DOI: 10.1021/acs.macromol.5b01717
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Biological Reaction to Small-Diameter Vascular Grafts Made of Silk Fibroin Implanted in the Abdominal Aortae of Rats (2015)
  • 著者名/発表者名: Fukayama, T., Takagi, K., Tanaka, R., Hatakeyama, Y., Aytemiz, D., Suzuki, Y., Asakura, T.
  • 雑誌名: Annals of Vascular Surgery 巻: 29 号: 2 ページ: 341-352
  • DOI: 10.1016/j.avsg.2014.10.008
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] シルクによる再生医療材料の開発 -衣料から医療へ－７－１－３エレクトロスピニング (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木悠
  • 雑誌名: 工業材料 巻: 63 ページ: 64-67
• [雑誌論文] Structural Transition of Bombyx mori Liquid Silk Studied with Vibrational Circular Dichroism Spectroscopy (2015)
  • 著者名/発表者名: Morisaku, T., Arai, T., Konno, K., Suzuki, Y., Asakura, T., Yui, H.
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: in press
  • NAID: 130005092113
  • 査読あり
• [雑誌論文] NMR Study of the Structures of Repeated Sequences, GAGXGA (X = S, Y, V), in Bombyx mori Liquid Silk (2014)
  • 著者名/発表者名: Yu Suzuki, Toshimasa Yamazaki, Akihiro Aoki, Heisaburo Shindo, Tetsuo Asakura
  • 雑誌名: Biomacromolecules 巻: 15 号: 1 ページ: 104-112
  • DOI: 10.1021/bm401346h
  • 査読あり
• [学会発表] 繊維化プロセスにおける家蚕絹フィブロイン非繰り返しドメインの役割の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鈴木悠
  • 学会等名: 平成28年度繊維工業研究センター研究発表会
  • 発表場所: 福井
• [学会発表] 絹のお話～カイコの糸作りと医療材料への応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木悠
  • 学会等名: バイオ・ライフ技術研究部会
  • 発表場所: 福井大学
  • 年月日: 2016-01-28
  • 招待講演
• [学会発表] 家蚕絹フィブロインＮ末端ドメインの大腸菌による生産 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山本高寛、鈴木悠
  • 学会等名: 平成28年度北陸地区高分子若手研究会
  • 発表場所: 福井
• [学会発表] NMR study of the binding mechanism of peptides to metal oxide surfaces (2015)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, Y.
  • 学会等名: Pacifichem2015
  • 発表場所: Hawaii Convention Center
  • 年月日: 2015-12-17
  • 国際学会
• [学会発表] Structure of Samia cynthia ricini silk fibroin with polyalanine sequences studied by solution and solid state NMR (2015)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, Y., Saito, H., Kawanishi, S., Aoki, A., Asakura, T.
  • 学会等名: Pacifichem2015
  • 発表場所: Hawaii Convention Center
  • 年月日: 2015-12-16
  • 国際学会
• [学会発表] ＮＭＲを用いたエリ蚕液状絹の立体構造解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木悠、齊藤準、河西秀和、青木昭宏、朝倉哲郎
  • 学会等名: 平成２７年度日本化学会北陸地区研究発表会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2015-11-27
• [学会発表] 家蚕および野蚕絹フィブロインのＮＭＲ構造解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木悠
  • 学会等名: 平成２７年度北陸地区高分子若手研究会
  • 発表場所: 北陸先端科学技術大学院大学
  • 年月日: 2015-11-13
  • 招待講演
• [学会発表] アラニン連鎖領域を有するエリ蚕絹フィブロインのNMR構造解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木悠、齊藤準、河西秀和、青木昭宏、朝倉哲郎
  • 学会等名: 第64回高分子討論会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2015-09-15
• [学会発表] アラニン連鎖領域を有するエリ蚕絹フィブロインの構造に関する溶液および固体NMR研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木悠、齊藤準、河西秀和、青木昭宏、朝倉哲郎
  • 学会等名: 平成27年度繊維学会年次大会
  • 発表場所: 船堀
  • 年月日: 2015-06-10
• [学会発表] ＮＭＲ法を用いたペプチドと酸化チタン表面の相互作用研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木悠
  • 学会等名: 第64回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2015-05-28
  • 招待講演
• [学会発表] アラニン連鎖領域を有するエリ蚕絹フィブロインの構造に関する溶液および固体ＮＭＲ研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木悠、齊藤準、河西秀和、青木昭宏、鈴木不律、梶弘典、朝倉哲郎
  • 学会等名: 第64回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2015-05-27
• [学会発表] NMRを用いた金属結合ペプチドの結合様式に関する研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木悠
  • 学会等名: 第57回固体ＮＭＲ・材料フォーラム
  • 発表場所: 理化学研究所
  • 年月日: 2015-05-21
  • 招待講演
• [学会発表] 生物材料の溶液および固体ＮＭＲ研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木悠
  • 学会等名: ＮＭＲ研究会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-03
  • 招待講演
• [図書] Silk Fibroin in Encyclopedia of Polymer Nanomaterials (2015)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, Y., Asakura, T.
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: Springer