水和イオン液体を用いたタンパク質凝集体の再生

• 研究課題/領域番号: 26810066
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 藤田 恭子 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (90447508)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: リフォールディング / イオン液体 / 水和 / タンパク質 / 水和状体 / 水和状態 / 凝集体 / 再生

研究成果の概要

目的タンパク質を得る方法として汎用される大腸菌を宿主としたタンパク質発現において、高い割合で生じるタンパク質凝集体をターゲットとし、水和イオン液体を用いた再生の検討を行った。特性の異なる水和イオン液体を用いて凝集体の溶解性について検討を行った結果、コリニウムカチオンとリン酸二水素アニオンからなるイオンの組み合わせの水和イオン液体がタンパク質凝集体を溶解することが示された。また、1イオンペアに対して、4分子程度の水が存在するよう水和イオン液体を調整した場合に、溶解したタンパク質凝集体は天然状態と同様のフォールディング状態を形成していることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Fast electron transfer reaction of azurin fixed on the modified electrode in hydrated ionic liquids (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Fujita, J. Kuwahara, N. Nakamura, H. Ohno
  • 雑誌名: Journal of The Electrochemical Society 巻: 163 号: 7 ページ: G79-G81
  • DOI: 10.1149/2.0301607jes
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sugar chain-binding specificity and native folding state of lectin preserved in hydrated ionic liquids (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Fujita, M. Sanada, H. Ohno
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 51 号: 54 ページ: 10883-10886
  • DOI: 10.1039/c5cc03142g
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Is seven the minimum number of water molecules per ion pair for assured biological activity in ionic liquid/water mixtures? (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Ohno, Kyoko Fujita, Yuki Kohno
  • 雑誌名: Physical Chemistry Chemical Physics 巻: 印刷中 号: 22 ページ: 14454-14460
  • DOI: 10.1039/c5cp00768b
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A simple recovery process for biodegradable plastics accumulated in cyanobacteria treated with ionic liquids (2015)
  • 著者名/発表者名: D. Kobayashi, K. Fujita, N. Nakamura, H. Ohno
  • 雑誌名: Appl Microbiol Biotechnol 巻: 99 号: 4 ページ: 1647-1653
  • DOI: 10.1007/s00253-014-6234-1
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 水和イオン液体/可溶化剤混合系を用いたコンカナバリンA凝集体の再生 (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉岡大輔・藤田恭子・大野弘幸
  • 学会等名: 第65回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場、神戸市、神戸
  • 年月日: 2016-05-25
• [学会発表] Hydrated Ionic Liquids as Effective Solvent of Renaturation of Aggregated Recombinant Cellulase Expressed in Escherichia Coli (2015)
  • 著者名/発表者名: Mayuko Kajiyama, Kyoko Fujita, Hiroyuki Ohno
  • 学会等名: The International chemical congress of pacific basin societies 2015
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Improvement of Sugar Chain Recognition of Lectin in Hydrated Ionic Liquid (2015)
  • 著者名/発表者名: Miki Sanada, Kyoko Fujita, Hiroyuki Ohno,
  • 学会等名: The International chemical congress of pacific basin societies 2015
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Control of redox state of cytochrome c to regulate distribution behaviour in ionic liquids/ buffer system (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazuma Ikeda, Kyoko Fujita, Hiroyuki Ohno Nobuhumi Nakamura
  • 学会等名: The International chemical congress of pacific basin societies 2015
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Effectiveness of Ionic Liquids for Recovery Process of Useful Substrates Accumulated in Cyanobacteria (2015)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Fujita, Daigo Kobayashi, Nobuhumi Nakamura, Hiroyuki Ohno
  • 学会等名: The International chemical congress of pacific basin societies 2015
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Characterization of aptamer forming G-quadruplex structure and its binding to target molecules in hydrated ionic liquid (2015)
  • 著者名/発表者名: Takuya Honda, Koichi Abe, Kyoko Fujita, Hiroyuki Ohno, Kazunori Ikebukuro
  • 学会等名: The International chemical congress of pacific basin societies 2015
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] 水和イオン液体を用いたレクチンの保存とリフォールディング挙動の検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 真田美希、藤田恭子、大野弘幸
  • 学会等名: 第24回ポリマー材料フォーラム
  • 発表場所: タワーホール船堀、江戸川区、東京都
  • 年月日: 2015-11-26
• [学会発表] 水和コリニウム系イオン液体中に溶解したコンカナバリンAの糖鎖結合能の検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 真田美希 藤田恭子 大野弘幸
  • 学会等名: 第6回イオン液体討論会
  • 発表場所: 同志社大学寒梅館、京都市、京都
  • 年月日: 2015-10-26
• [学会発表] LCST型挙動を示すイオン液体/緩衝液二相系でのシトクロムcの電気化学的な分配制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 池田一磨、藤田恭子、大野弘幸、中村暢文
  • 学会等名: 第6回イオン液体討論会
  • 発表場所: 同志社大学寒梅館、京都市、京都
  • 年月日: 2015-10-26
• [学会発表] Recovery process for materials accumulated in cyanobacteria treated with ionic liquids (2015)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Fujita
  • 学会等名: CyanoFactory Meeting Bochum 2015
  • 発表場所: Bochum, Germany
  • 年月日: 2015-10-01
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Preservation of Lectin in Hydrated Ionic Liquid (2015)
  • 著者名/発表者名: Miki Sanada, Kyoko Fujita, Hiroyuki Ohno
  • 学会等名: 5th International Congress on Ionic Liquids
  • 発表場所: Jeju, Koria
  • 年月日: 2015-06-17
  • 国際学会
• [学会発表] Renaturation of Aggregated Recombinant Cellulase Expressed in Escherichia Coli by Dissolution in Hydrated Ionic Liquids (2015)
  • 著者名/発表者名: Mayuko Kajiyama, Kyoko Fujita, Hiroyuki Ohno
  • 学会等名: 5th International Congress on Ionic Liquids
  • 発表場所: Jeju, Koria
  • 年月日: 2015-06-17
  • 国際学会
• [学会発表] Recovery Process for Biodegradable Plastics Accumulated in Cyanobacteria Treated with Ionic Liquids (2015)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Fujita, Daigo Kobayashi, Nobuhumi Nakamura, Hiroyuki Ohno
  • 学会等名: 5th International Congress on Ionic Liquids
  • 発表場所: Jeju, Koria
  • 年月日: 2015-06-17
  • 国際学会
• [学会発表] イオン液体/緩衝液二相系におけるトリエチレングリコール修飾シトクロムc の分配挙動の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 池田 一磨、藤田 恭子、中村 暢文、大野 弘幸
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 日本大学、船橋市
  • 年月日: 2015-03-28
• [学会発表] Concanavalin Aの水和イオン液体への溶解と安定性への影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 真田 美希、藤田 恭子、大野 弘幸
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 日本大学、船橋市
  • 年月日: 2015-03-28
• [学会発表] Evaluation of Folding State of Concanavalin A Dissolved in Hydrated Cholinium Dihydrogen Phosphate (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Fujita
  • 学会等名: 2014 Sophia Symposium on Ionic Liquids
  • 発表場所: 上智大学、東京都
  • 年月日: 2014-10-31
  • 招待講演
• [学会発表] 水和コリニウムリン酸二水素に溶解したコンカナバリンAのフォールディング状態の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤田 恭子, 真田 美希, 大野 弘幸
  • 学会等名: 第5回イオン液体討論会
  • 発表場所: 横浜シンポジア、横浜市
  • 年月日: 2014-10-29
• [学会発表] Thermal behavior of Concanavalin A Dissolved in Hydrated Cholinium Dihydrogen Phosphate (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Fujita, A. Takasaki, Y. Fujita-Yamaguchi, H. Ohno
  • 学会等名: 4th Asia-pacific conference on ionic liquids and green process/ 6th Australasian symposium on ionic liquid 2014
  • 発表場所: Australia, sydney
  • 年月日: 2014-10-01
• [学会発表] 水和コリニウムリン酸二水素中に溶解したコンカナバリンAのフォールディング状態 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤田 恭子、大野 弘幸
  • 学会等名: 第63回高分子討論会
  • 発表場所: 長崎大学、長崎市
  • 年月日: 2014-09-26
• [学会発表] 水和イオン液体を用いた大腸菌内で凝集したセルラーゼの再生 (2014)
  • 著者名/発表者名: 梶山 万悠子、藤田 恭子、大野 弘幸
  • 学会等名: 第9回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 岡山大学、岡山市
  • 年月日: 2014-09-11
• [図書] Analytical Applications of Ionic Liquids (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Koel, C. Chiappe, K. Fujita, J. Gebicki, E. Lust, C. Zhao, A. Mele, A. Mudring, J. Namiesnik, S. Dai, M. Freire, J. Brenneke, M.Vaher, H. Ohno, V. Pino
  • 出版者: World scientific Publishing UK Ltd
• [備考] 研究内容（大野研究室HP内）
  • URL: http://www.tuat.ac.jp/~ohno/research/research.html