カーボンナノチューブを用いた蛋白質の光クロマトグラフィ

• 研究課題/領域番号: 26708021
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 生体関連化学
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 平野 篤 国立研究開発法人産業技術総合研究所, ナノ材料研究部門, 主任研究員 (90613547)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 23,920千円 (直接経費: 18,400千円、間接経費: 5,520千円); 2016年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円); 2015年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円); 2014年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
• キーワード: ナノチューブ / 蛋白質 / ナノチューブ・フラーレン

研究成果の概要

当該研究ではカーボンナノチューブをリガンドとするカラム（カーボンナノチューブカラム）を作製し、光照射によって蛋白質を分離する新規技術開発に取り組んだ。カーボンナノチューブカラムには芳香族アミノ酸、とりわけトリプトファンを保持する性質があり、また、システインを酸化させてジスルフィド結合を形成する作用があることが明らかになった。したがって、蛋白質を精密に分離するためには、芳香族アミノ酸残基を介した蛋白質の過剰な非特異的吸着を抑制するとともに、システイン残基の酸化を抑制することが必須であると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Disulfide bond formation of thiols by using carbon nanotubes (2017)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Hirano, Tomoshi Kameda, Shun Sakuraba, Momoyo Wada, Takeshi Tanaka, Hiromichi Kataura
  • 雑誌名: Nanoscale 巻: 9 号: 17 ページ: 5389-5393
  • DOI: 10.1039/c7nr01001j
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Arginine Suppresses the Adsorption of Lysozyme onto Single-wall Carbon Nanotubes (2016)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Iwashita, Kentaro Shiraki, Rieko Ishii, Takeshi Tanaka, Atsushi Hirano
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 45 号: 8 ページ: 952-954
  • DOI: 10.1246/cl.160390
  • NAID: 130005254518
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Origin of the Surfactant-Dependent Redox Chemistry of Single-Wall Carbon Nanotubes (2016)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Hirano, Tomoshi Kameda, Yohei Yomogida, Momoyo Wada, Takeshi Tanaka, Hiromichi Kataura
  • 雑誌名: ChemNanoMat 巻: 2 号: 9 ページ: 911-920
  • DOI: 10.1002/cnma.201600190
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Liquid Chromatographic Analysis of the Interaction between Amino Acids and Aromatic Surfaces Using Single-Wall Carbon Nanotubes (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Iwashita, Kentaro Shiraki, Rieko Ishii, Takeshi Tanaka, Atsushi Hirano
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 31 号: 32 ページ: 8923-8929
  • DOI: 10.1021/acs.langmuir.5b02500
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 単層カーボンナノチューブによるチオールのジスルフィド結合形成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 平野 篤, 和田 百代, 田中 丈士, 片浦 弘道
  • 学会等名: 第50回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン 総合シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学 伊藤国際学術研究センター 伊藤謝恩ホール
  • 年月日: 2016-02-22
• [学会発表] Inhibition of protein adsorption onto carbon nanotubes by arginine（アルギニンによるカーボンナノチューブへの蛋白質吸着の抑制） (2016)
  • 著者名/発表者名: 平野 篤、岩下 和輝、白木 賢太郎、石井 梨恵子、田中 丈士
  • 学会等名: 第16回日本蛋白質科学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡）
• [学会発表] 水溶液中におけるカーボンナノチューブとアミノ酸の相互作用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 平野 篤、岩下 和輝、白木 賢太郎、桜庭 俊、亀田 倫史、石井 梨恵子、田中 丈士
  • 学会等名: 第五回ナノカーボンバイオシンポジウムプログラム
  • 発表場所: 北海道立道民活動センター かでる2・7（北海道）
• [学会発表] Interactions between carbon nanotubes and aromatic amino acids (2016)
  • 著者名/発表者名: 平野 篤、岩下 和輝、白木 賢太郎、桜庭 俊、亀田 倫史、石井 梨恵子、田中 丈士
  • 学会等名: 第51回 フラーレン・ナノチューブ・グラフェン 総合シンポジウム
  • 発表場所: 北海道立道民活動センター かでる2・7（北海道）
• [備考] 代表者のWebページ
  • URL: https://staff.aist.go.jp/hirano-a/index.html
• [産業財産権] カーボンナノチューブを用いたジスルフィド結合形成反応 (2016)
  • 発明者名: 平野 篤、田中 丈士、片浦 弘道
  • 権利者名: 平野 篤、田中 丈士、片浦 弘道
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2016-029888
  • 出願年月日: 2016-02-19