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高分子結合性ペプチドを用いた機能性ソフト界面の創製

公募研究

研究領域ソフトインターフェースの分子科学
研究課題/領域番号 21106506
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京大学

研究代表者

芹澤 武  東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (30284904)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2010年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2009年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワードスクリーニング / 表面処理 / ペプチド / ファージディスプレイ / 膨潤 / 表面プラズモン共鳴 / ファージ / 水和
研究概要

本研究では、疎水性高分子を水中に浸漬した際に形成される高分子ソフト界面の正確な構造の理解とともに、高分子結合性ペプチドを効率の良い表面修飾剤として利用した機能性界面の構築手法について明らかにした。Fmoc固相合成により高分子結合性ペプチドのN末端もしくはC末端を適当なスペーサーを介してビオチン化した。スペーサーとして、ペプチドの結合や修飾反応に干渉しないことが予想されるオリゴエチレングリコール鎖を用いた。ビオチン化ペプチドを所定条件下で高分子フィルムに結合させ、それらのペプチドに対応するストレプトアビジンの結合について、表面プラズモン共鳴や水晶発振子により定量的に解析した。ペプチドを介した表面修飾に対する高分子-ペプチドの組み合わせ、フィルムの調製方法、導入する官能基の種類、スペーサー長、修飾分子の種類・サイズ・形態、ペプチドの固定化量の影響などについて整理し、高分子ソフト界面の構造との関連性について検討した。高分子の表面構造のわずかな違いにより、ペプチドの2次元分布やペプチドが結合する深さ方向の位置が異なり、タンパク質の結合量が変化した。すなわち、高分子表面でペプチドを効率よく機能させるためには、高分子の種類や製膜履歴などに依存した水中での高分子の界面構造を考慮する必要があることがわかった。一方、ペプチドの結合位置を知ることが高分子の界面構造を間接的に知る手段となりうることが明らかになった。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (19件)

  • [雑誌論文] Binding Analysis of Peptides that Recognize Preferentially Cis-Azobenzene Groups of Synthetic Polymers2011

    • 著者名/発表者名
      Jing Chen, Takeshi Serizawa, Makoto Komiyama
    • 雑誌名

      J.Pept.Sci.

      巻: 17 ページ: 163-168

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polymer-binding Peptides for the Noncovalent Modification of Polymer Surfaces : Effects of Peptide Density on the Subsequent Immobilization of Functional Proteins2011

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Date, Jun Sekine, Hisao Matsuno, Takeshi Serizawa
    • 雑誌名

      ACS Appl.Mater.Interfaces

      巻: 3 ページ: 351-359

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Noncovalent Functionalization of Disentangled Boron Nitride Nanotubes with Flavin Mononucleotides for Strong and Stable Visible-Light Emission in Aqueous Solution2011

    • 著者名/発表者名
      Zhenghong Gao, Chunyi Zhi, Yoshio Bando, Dmitri Golberg, Takeshi Serizawa
    • 雑誌名

      ACS Appl.Mater.Interfaces

      巻: 3 ページ: 627-632

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of Enzyme Activities Based on the Synthesis of Gold Nanopar ticles in HEPES Buffer2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Serizawa, Yu Hirai, Mamoru Aizawa
    • 雑誌名

      Mol.BioSyst.

      巻: 6 ページ: 1561-1564

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation of Individual Boron Nitride Nanotubes via Peptide Wrapping2010

    • 著者名/発表者名
      Zhenghong Gao, Chunyi Zhi, Yoshio Bando, Dmitri Golberg, Takeshi Serizawa
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc.

      巻: 132 ページ: 4976-4977

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biological Identification of Peptides that Specifically Bind to Poly(phenylene vinylene) Surfaces : Recognition of the Branched or Linear Structure of the Conjugated Polymer2010

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Ejima, Hisao Matsuno, Takeshi Serizawa
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 26 ページ: 17278-17285

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Peptide-Based Switching of Polymer Fluorescence in Aqueous Phase2010

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Ejima, Hiromi Kikuchi, Hisao Matsuno, Hirofumi Yajima, Takeshi Serizawa
    • 雑誌名

      Chem.Mater.

      巻: 22 ページ: 6032-6034

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel Synthetic Route to Peptide-Capped Gold Nanoparticles2009

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Serizawa, Yu Hirai, Mamoru Aizawa
    • 雑誌名

      Langmuir 25

      ページ: 12229-12234

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Surface Modification of Polymers Using Specific-binding Peptides2010

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Date, Takeshi Serizawa
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Isolation and Functionalization of Individual Boron Nitride Nanotubes vis Biomolecules Wrapping2010

    • 著者名/発表者名
      Zhenghong Gao, Chunyi Zhi, Yoshio Bando, Dmitri Golberg, Takeshi Serizawa
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Functional Modification of Soft Interfaces with Polymer-Binding Peptides2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Serizawa
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Peptides Recognize Synthetic Polymers2010

    • 著者名/発表者名
      T.Serizawa
    • 学会等名
      E-MRS 2010 Spring Meeting
    • 発表場所
      Strasbourg Congress Center, France
    • 年月日
      2010-06-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 表面修飾剤としてのエンプラ結合性ペプチド:界面構造が機能発現に及ぼす影響2010

    • 著者名/発表者名
      伊達隆明, 関根淳, 松野寿生, 芹澤武
    • 学会等名
      第59回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2010-05-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 短鎖ペプチドを用いたPMMA薄膜表面の機能化2010

    • 著者名/発表者名
      松野寿生, 吉野里美, 伊達隆明, 芹澤武
    • 学会等名
      第59回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2010-05-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ポリマー親和性組換蛋白質の設計と細胞培養制御への応用2010

    • 著者名/発表者名
      今西優子, 吉野祐太, 伊達隆明, 松野寿生, 芹澤武, 曽我部敦, 黒板敏弘, 功刀滋, 田中直毅
    • 学会等名
      第59回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2010-05-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ペプチドによる共役系高分子の樹状または直鎖構造の認識2010

    • 著者名/発表者名
      江島広貴, 松野寿生, 芹澤武
    • 学会等名
      第59回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2010-05-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] マテリアル結合性ペプチドの探索と応用2010

    • 著者名/発表者名
      芹澤武
    • 学会等名
      平成21年度高分子学会九州支部フォーラム
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2010-02-12
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Enhanced Adsorption of the Fusion Protein with Polymeric Material-binding Peptide2009

    • 著者名/発表者名
      Hisao Matsuno, Naoki Tanaka, Takeshi Serizawa
    • 学会等名
      第19回日本MRS学術シンポジウム
    • 発表場所
      横浜開港記念館
    • 年月日
      2009-12-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Modification of Polymer Softinterfaces with Specific Peptides2009

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Serizawa, Hisao Matsuno
    • 学会等名
      第19回日本MRS学術シンポジウム
    • 発表場所
      横浜開港記念館
    • 年月日
      2009-12-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Selection of Poly(ether imide)-Binding-Peptides and Their Applications to Surface Modifiers2009

    • 著者名/発表者名
      伊達隆明, 関根淳, 松野寿生, 芹澤武
    • 学会等名
      4th International Symposium on Integrated Molecular/Materials Engineering
    • 発表場所
      中国・四川
    • 年月日
      2009-10-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Biological Selection of Peptides that Bind to pi-conjugated Polymers2009

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Ejima, Hisao Matsuno, Takeshi Serizawa
    • 学会等名
      4th International Symposium on Integrated Molecular/Materials Engineering
    • 発表場所
      中国・四川
    • 年月日
      2009-10-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] π共役系高分子結合性ペプチドの探索2009

    • 著者名/発表者名
      江島広貴・菊池宏海・松野寿生・矢島博文・芹澤武
    • 学会等名
      第58回高分子討論会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 交互吸着膜間の接着とそのメカニズム解析2009

    • 著者名/発表者名
      松隈大輔・芹澤武
    • 学会等名
      第58回高分子討論会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 高分子結合性ペプチドを用いた表面修飾:界面構造と機能発現の相関2009

    • 著者名/発表者名
      伊達隆明・関根淳・松野寿生・芹澤武
    • 学会等名
      第58回高分子討論会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2009-09-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ファージディスプレイ法による共役系高分子結合性ペプチドの探索2009

    • 著者名/発表者名
      江島広貴・松野寿生・芹澤武
    • 学会等名
      第19回バイオ高分子シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2009-07-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 高分子結合性ペプチドの探索と医用高分子研究における可能性2009

    • 著者名/発表者名
      芹澤武・松野寿生
    • 学会等名
      第37回医用高分子シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2009-07-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ペプチド修飾された高分子表面の構造制御と機能発現2009

    • 著者名/発表者名
      伊達隆明・関根淳・松野寿生・芹澤武
    • 学会等名
      第37回医用高分子シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2009-07-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-03-28  

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