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着せ替えウイルス融合マテリアルの創製

公募研究

研究領域融合マテリアル:分子制御による材料創成と機能開拓
研究課題/領域番号 23107524
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
研究機関鳥取大学 (2012)
九州大学 (2011)

研究代表者

松浦 和則  鳥取大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60283389)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2012年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2011年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードウイルスキャプシド / ペプチド / 自己集合 / タンパク質 / 着せ替え / 内包 / DNA / バイオミネラリゼーション
研究実績の概要

本研究では、我々が以前開拓したトマトブッシースタントウイルス(TBSV)由来のβ-Annulusペプチドからなる合成ウイルスキャプシドを用いて、タンパク質および無機微粒子との融合マテリアル「着せ替えウイルスキャプシド」を創製することを目的としている。本年度は、合成ウイルスキャプシドへのDNAの内包、および、ヒト血清アルブミンによる表面の着せ替えを検討した。
β-Annulusペプチドからなる合成ウイルスキャプシドのゼータ電位のpH依存性から、N-末端がカプセル内部に、C-末端が外部に配向していることがわかった。つまり、中性pHにおいて、カプセル表面は両性イオンであるが、内部はカチオン性に富んでいることが示唆される。この合成ウイルスキャプシドへのM13 phage DNAの内包を検討したところ、透過型電子顕微鏡(TEM)によりDNAとペプチドの二層構造を有する約85nmの球状構造が観察された。
次に、ヒト血清アルブミン(HSA)で着せ替えた合成ウイルスキャプシドの創製を検討した。HSA表面にはジスルフィド形成していないCys残基が一つだけ存在しているので、これを連結ターゲットとして、HSA-β-Annulusペプチドコンジュゲートを合成した。
このHSA-β-Annulusペプチドコンジュゲートの自己集合挙動を調べるために、10 mM 酢酸buffer (pH 4.8)中でのDLS測定を行った。コンジュゲート単独(0.1mM)では、127nmほどの凝集体の存在が示唆された。一方、β-Annulusペプチド: コンジュゲート = 3 : 1の混合溶液([peptide] = 0.1 mM)では、約70 nmほどの集合体の存在が確認できた。この粒径は、合成ウイルスキャプシド表面をHSAが単分子層で覆っていることに相当しており、HSA単分子での「着せ替え」に成功したと言える。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (28件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] ウイルスに学んだペプチド自己組織化材料2013

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 雑誌名

      機能材料

      巻: 33

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文]2012

    • 著者名/発表者名
      K. Matsuura
    • 雑誌名

      Polymer J

      巻: 44 号: 6 ページ: 469-474

    • DOI

      10.1038/pj.2012.16

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Guest-binding behavior of peptide nanocapsules self-assembled from viral peptide fragments2012

    • 著者名/発表者名
      K. Matsuura, K. Watanabe, Y. Matsushita, N. Kimizuka
    • 雑誌名

      Polymer Journal advance

      巻: 45 号: 5 ページ: 529-534

    • DOI

      10.1038/pj.2012.235

    • NAID

      10031166680

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ウイルス構造に学んだペプチドナノ材料の創製2012

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 63 ページ: 409-414

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Versatile self-assembled hybrid systems with exotic structures and unique functions2011

    • 著者名/発表者名
      T.Nakanishi, M.Naito, Y.Takeoka, K.Matsuura
    • 雑誌名

      Curr.Opin.Coll.Int.Sci.

      巻: 16 号: 6 ページ: 482-490

    • DOI

      10.1016/j.cocis.2011.08.003

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ウイルス由来ペプチドが形成するナノ空間2013

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県)
    • 年月日
      2013-03-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ウイルスの自己集合に学んだペプチドナノ材料の構築2013

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県)
    • 年月日
      2013-03-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] C-末端キャップしたウイルス由来β-Annulusペプチドの合成と特性解析2013

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県)
    • 年月日
      2013-03-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ヒト血清アルブミンとβ-Annulusペプチドのコンジュゲートの合成と特性解析2013

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県)
    • 年月日
      2013-03-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Molecular design of synthetic viral capsids2012

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Matsuura
    • 学会等名
      The First International Symposium on Biofunctional Chemistry
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 年月日
      2012-11-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Synthetic Viral Capsids Self-assembled from Viral Peptide Fragments2012

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Matsuura
    • 学会等名
      Nanopeptide 2012: Peptides as Nanomaterials Biomaterials
    • 発表場所
      University of Manchester(英国)
    • 年月日
      2012-11-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 合成ウイルスキャプシドの創製とゲスト内包2012

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知県)
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ウイルス構造に学んだペプチドナノ集合体の分子設計2012

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      第28回若手化学者のための科学道場(島根2012)
    • 発表場所
      島根県立青少年の家サン・レイク(島根県)
    • 年月日
      2012-09-07
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthetic Capsids Self-assembled from Viral Peptide Fragments2012

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Matsuura
    • 学会等名
      The Second Asian Chemical Biology Conference
    • 発表場所
      Southern Beach Hotel Resort Okinawa(沖縄県)
    • 年月日
      2012-07-04
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Peptide Nanocapsule Self-assembled from Viral β-Annulus Peptide2012

    • 著者名/発表者名
      K.Matsuura
    • 学会等名
      Kyushu University Global COE Program "Science for Future Molecular Systems", The 17th International Workshop
    • 発表場所
      Kyushu University, Ito Campus(招待講演)
    • 年月日
      2012-02-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ウイルスペプチド融合マテリアルの創製-配列依存性と無機微粒子合成-2012

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      新学術領域「融合マテリアル」第4回公開シンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学中之島センター
    • 年月日
      2012-01-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 自己集合部位を導入したウイルス由来β-annulusペプチドの合成とナノカプセル形成2012

    • 著者名/発表者名
      水口勇作・松浦和則・君塚信夫
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉・矢上キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] NTA修飾人工ウィルスキャプシドを用いた無機微粒子合成2012

    • 著者名/発表者名
      野口尭悟・松浦和則・君塚信夫
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉・矢上キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Regulation of Self-assembly of Nanocapsules from Viral β-Annulus Peptide by Ni(II)ion2011

    • 著者名/発表者名
      松浦和則, 他4名
    • 学会等名
      第21回日本MRS学術シンポジウム
    • 発表場所
      横浜開港記念会館
    • 年月日
      2011-12-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ウイルス由来β-Annulusペプチドナノカプセルの架橋2011

    • 著者名/発表者名
      沖崎剛士, 他4名
    • 学会等名
      第48回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2011-07-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ビオチン修飾β-Annulusペプチドの合成と自己集合挙動2011

    • 著者名/発表者名
      嶋田知輝, 他2名
    • 学会等名
      第48回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2011-07-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 「合成ウイルス学」を目指して~ウイルスの自己集合に学んだペプチドの分子設計~2011

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      第32回超分子創製化学セミナー
    • 発表場所
      立命館大学総合理工学院(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ウイルスキャプシドの自己集合に学んでペプチドからナノ構造を創る2011

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      (社)新化学技術推進協会ライフサイエンス技術部会講演会
    • 発表場所
      (社)新化学技術推進協会(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ウイルス構造を模倣したペプチドナノ材料の創製2011

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      第1回エキゾチック自己組織化材料シンポジウム
    • 発表場所
      奈良先端科学技術大学院大学(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 合成ペプチドの自己集合による人工ウイルス殼構造の構築2011

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      第135回東海高分子研究会
    • 発表場所
      名古屋大学工学部(招待講演)
    • 年月日
      2011-04-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ビオチン修飾β-Annulusペプチドの合成と自己集合挙動2011

    • 著者名/発表者名
      嶋田知輝・松浦和則・君塚信夫
    • 学会等名
      第60回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光ラベルβ-Annulusペプチドの合成と自己集合挙動2011

    • 著者名/発表者名
      松下祐大・松浦和則・君塚信夫
    • 学会等名
      第60回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ウイルス由来ペプチドの自己集合によるナノカプセルの創製2011

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      第27回日本DDS学会学術集会
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ウイルス由来β-Annulusペプチドの化学修飾と自己集合特性2011

    • 著者名/発表者名
      松浦和則, 他4名
    • 学会等名
      第63回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] β-Annulusペプチドの自己集合によるペプチドナノカプセルの構築とタンパク質との複合化2011

    • 著者名/発表者名
      松浦和則, 他4名
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Peptide Nanocapsule Self-assembled from Viral β-Annulus Peptide2011

    • 著者名/発表者名
      K.Matsuura, 他3名
    • 学会等名
      The 3rd Asian Symposium on Advanced Materials
    • 発表場所
      Kyushu University, Chikushi Campus
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Synthetic Viral Capsids Self-assembled from a 24-mer Peptide Fragment2011

    • 著者名/発表者名
      K.Matsuura
    • 学会等名
      新学術領域研究融合マテリアル第1回国際会議
    • 発表場所
      鳥羽国際ホテル(招待講演)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 植物ウイルス由来ペプチドの自己集合により人工Capsidを創る2011

    • 著者名/発表者名
      松浦和則, 他5名
    • 学会等名
      第14回生命化学研究会
    • 発表場所
      ラフォーレ南紀白浜
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] ドラッグデリバリーシステムの新展開II-核酸医薬・抗体医薬・ワクチン医療を支えるDDS技術-2012

    • 著者名/発表者名
      松浦和則, 他多数
    • 総ページ数
      278
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.fusion-materials.org/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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