蛋白質液体の作成法の確立とその物性に関する研究

• 研究課題/領域番号: 26810087
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生体関連化学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 野島 達也 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特任助教 (40721858)
• 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: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: タンパク質 / タンパク質材料 / ソフトマテリアル / 界面活性剤 / 分子集合 / 液状物質 / 高タンパク質濃度 / 酵素触媒 / バイオマテリアル / 静電複合体 / 酵素材料 / 複合材料

研究成果の概要

タンパク質は精緻な構造を持った機能性分子であり材料科学への広い応用が期待される。本研究では高タンパク質含有量(120-310mg/mL)の水と分離した液状材料を、タンパク質と陰イオン性および陽イオン性界面活性剤の単純な混合により開発した。
この材料は、タンパク質と界面活性剤は静電相互作用により複合化し、その複合体が疎水相互作用によって会合するという階層的な構造を有する。界面活性剤の親水部が水を保持するためこの物質は内部に水を有しており、タンパク質は構造と機能を保っている。
これらの優れた特性はタンパク質の構造機能性材料としての利用においてこの物質の優位性を示す。

研究成果

• [雑誌論文] Water-Rich Fluid Material Containing Orderly Condensed Protein (2017)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Nojima and Tomokazu Iyoda
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 56 ページ: 1308-1312
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Atelocollagen-templated fabrication of tangled fibrous silica (2016)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Nojima; Seiya Suzuki; Tomokazu Iyoda
  • 雑誌名: J. Mater. Chem. B 巻: 4 号: 41 ページ: 6640-6643
  • DOI: 10.1039/c6tb01770c
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Peptide sequences converting polyglutamine into a prion in yeast. (2014)
  • 著者名/発表者名: Odani W, Urata K, Okuda M, Okuma S, Koyama H, Pack CG, Fujiwara K, Nojima T, Kinjo M, Kawai-Noma S, Taguchi H
  • 雑誌名: FEBS J 巻: 282 号: 3 ページ: 477-90
  • DOI: 10.1111/febs.13152
  • 査読あり
• [学会発表] タンパク質凝縮体 (Protein Condensate)タンパク質と界面活性剤と水による新規の秩序状態 (2016)
  • 著者名/発表者名: 野島達也、彌田智一
  • 学会等名: 新学術領域研究「ゆらぎと構造」第2回ソフトマター若手勉強会
  • 発表場所: 東京大学検見川セミナーハウス（千葉県）
  • 年月日: 2016-03-10
• [学会発表] タンパク質より成る液状物質タンパク質凝縮体 (Proetein Condensate) の開発・解析・応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 野島達也、彌田智一
  • 学会等名: 第4回日本生物工学会東日本支部コロキウム
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス（東京都）
  • 年月日: 2016-03-01
  • 招待講演
• [学会発表] タンパク質の集合制御による新物質の開発と応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 野島達也
  • 学会等名: 第26回バイオテンプレート研究懇談会
  • 発表場所: 東京都田町
  • 招待講演
• [学会発表] 液状タンパク質集積材料「タンパク質凝縮体」の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 野島達也、彌田智一
  • 学会等名: 第16回蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡）
• [学会発表] Protein Condensate: development of integrated-protein liquid material (2016)
  • 著者名/発表者名: 野島達也
  • 学会等名: 分子科学研究所 研究会「超機能分子の創成：合成、計測、数理が織りなす社会実装分子の戦略的設計と開発」
  • 発表場所: 愛知県岡崎市
  • 招待講演
• [学会発表] 液状タンパク質集積物質「タンパク質凝縮体」の開発と応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 野島達也、彌田智一
  • 学会等名: 第10回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 石川県立音楽堂（金沢）
• [学会発表] タンパク質とイオン性界面活性剤の複合化による秩序を有する液状物質の発生 (2016)
  • 著者名/発表者名: 野島達也、彌田智一
  • 学会等名: 第67回コロイドおよび界面科学討論会
  • 発表場所: 北海道教育大学（旭川）
• [学会発表] 高いタンパク質含有量の液状マテリアル「タンパク質凝縮体」の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 野島達也、彌田智一
  • 学会等名: 日本バイオマテリアル学会シンポジウム2016
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡）
• [学会発表] タンパク質凝縮体：タンパク質と界面活性剤と水による新規の秩序状態 (2015)
  • 著者名/発表者名: 野島達也、彌田智一
  • 学会等名: 「細胞を創る」研究会8.0
  • 発表場所: 大阪大学銀杏会館（大阪府）
  • 年月日: 2015-11-12
• [学会発表] Protein Condensate: Novel Ordered State of Protein with Surfactant and Water (2015)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Nojima and Tomokazu Iyoda
  • 学会等名: The 16th Ries-Hokudai International Symposium
  • 発表場所: シャトレーゼガトーキングダムサッポロ（北海道）
  • 年月日: 2015-11-10
  • 国際学会
• [学会発表] タンパク質と界面活性剤と水の複合化物質「タンパク質凝縮体」の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 野島達也、彌田智一
  • 学会等名: 第 64 回高分子討論会
  • 発表場所: 東北大学（宮城県）
  • 年月日: 2015-09-16
• [学会発表] タンパク質凝縮物：タンパク質と界面活性剤と水の複合化による集積ナノ構造材料の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 野島達也、彌田智一
  • 学会等名: 第 15 回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: あわぎんホール（徳島県）
  • 年月日: 2015-06-24
• [学会発表] タンパク質凝縮物： タンパク質と界面活性剤と水の複合化による集積ナノ構造材料の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 野島達也、彌田智一
  • 学会等名: 第15回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: あわぎんホール(徳島)
  • 年月日: 2015-06-24
• [学会発表] タンパク質凝集体 - タンパク質と界面活性剤の液状複合物の水溶液からの自発的相分離 (2015)
  • 著者名/発表者名: 野島達也、彌田智一
  • 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（北海道）
  • 年月日: 2015-05-28
• [学会発表] タンパク質凝縮体 - タンパク質と界面活性剤の液状複合物の水溶液からの自発的相分離 (2015)
  • 著者名/発表者名: 野島達也、彌田智一
  • 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
• [学会発表] 液状の蛋白質凝縮物の水溶液からの自発的相分離 (2014)
  • 著者名/発表者名: 野島達也、彌田智一
  • 学会等名: 第63回高分子討論会
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス
  • 年月日: 2014-09-24
• [学会発表] 蛋白質・界面活性剤・水から構成される疎水性液体の発見 (2014)
  • 著者名/発表者名: 野島達也、山口章久、秋本由佳、彌田智一
  • 学会等名: 第14回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: ワークピア横浜 / 横浜産貿ホール マリネリア
  • 年月日: 2014-06-25
• [学会発表] コラーゲンをテンプレートとしたシリカ構造体の作成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 野島達也・鈴木誠也・彌田智一
  • 学会等名: 第63回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2014-05-29
• [産業財産権] タンパク質凝縮体ゲルおよびその製造方法 (2017)
  • 発明者名: 野島達也、彌田智一
  • 権利者名: 国立大学法人東京工業大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2017-025407
  • 出願年月日: 2017-02-14
• [産業財産権] タンパク質凝縮体ゲルおよびその製造方法 (2016)
  • 発明者名: 野島達也、彌田智一
  • 権利者名: 東京工業大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2016-03-24
• [産業財産権] タンパク質凝縮体膜およびその製造方法 (2016)
  • 発明者名: 野島達也、彌田智一
  • 権利者名: 東京工業大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2016-03-24
• [産業財産権] 蛋白質凝縮物およびその製造方法、並びに蛋白質凝縮物膜 (2015)
  • 発明者名: 野島達也、彌田智一
  • 権利者名: 国立大学法人東京工業大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2015-05-05
  • 取得年月日: 2017-03-31
• [産業財産権] 蛋白質凝縮物およびその製造方法、並びに蛋白質凝縮物膜 (2014)
  • 発明者名: 野島達也、山口章久、彌田智一
  • 権利者名: 国立大学法人東京工業大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2014-05-27