• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2016 年度 実績報告書

モノクローナル抗体に遷移金属錯体を導入した新規ハイブリッド触媒の創製

計画研究

研究領域高難度物質変換反応の開発を指向した精密制御反応場の創出
研究課題/領域番号 15H05807
研究機関大阪大学

研究代表者

山口 浩靖  大阪大学, 理学研究科, 教授 (00314352)

研究期間 (年度) 2015-06-29 – 2020-03-31
キーワードモノクローナル抗体 / キラル / 不斉反応 / パラジウム錯体 / ビナフチル誘導体 / 光学分割
研究実績の概要

医薬品の製造などにおいて不斉合成や光学分割は重要な技術である。一方の光学異性体を特異的に認識する結合素子として作製された抗体は、特異的な光学分割剤や不斉触媒としての利用が期待される。本研究では、ビナフトール誘導体(BN)の2種の光学異性体であるBN(R)、BN(S)に特異的に結合するモノクローナル抗体をそれぞれ作製した。BN(R)を特異的に結合するモノクローナル抗体(R44E1)とBNのラセミ体を混合し、限外濾過膜を介した遠心分離操作を行うだけで、BN(S)が高い光学純度で瞬時に得られるシステムを構築することに成功した。同様に、BN(S)を特異的に結合するモノクローナル抗体(S1E11)を用いるとBN(R)が精製できた。
また、昨年度に引き続き、パラジウム錯体を特異的に結合することができるモノクローナル抗体を作製した。パラジウム錯体をキャリアタンパク質に結合させて免疫用抗原を合成し、同一ロットの抗原を複数回免疫すると、免疫応答が低下した。水中でパラジウム錯体のNMRシグナルを追跡した結果、1週間程度でパラジウム錯体が配位子交換を起こし、抗原決定基の構造が変化していることが示唆された。そこで、この免疫用抗原を免疫する直前に再合成して使用すると、順調に抗体価が上昇することがわかった。これまでパラジウム錯体に対して直接モノクローナル抗体を作製することは困難であったため、ロジウム錯体を免疫して得られたモノクローナル抗体が同様の配位子を有するパラジウム錯体に結合する特性を利用して機能性触媒を作製してきたが、今回の研究により直接的にパラジウム錯体認識抗体を得ることに成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

遷移金属錯体に結合するモノクローナル抗体、並びに不斉触媒に使用される配位子のキラルを識別するモノクローナル抗体の作製に成功している。これから順次、遷移金属錯体が関与する触媒反応をモニターし、抗体存在下、非存在下での生成物を解析・比較することにより、明確に抗体タンパク質が遷移金属錯体に結合することによって誘起される反応場の影響を評価することが可能になると考えられる。
本新学術領域の他の研究グループとの共同研究もスタートした。「研究実績の概要」には記載していない内容として、A02班 松永先生との共同研究において、キラル認識タンパク質作製による新たな第二配位圏創成の研究について、既に松永先生よりスピロジカルボン酸の光学異性体を送付いただき、当研究グループにおいてスピロ化合物のキラルを識別できるモノクローナル抗体を得ている。A03班 荘司先生との共同研究では、タンパク質-補因子複合体であるP450 Spαのサンプルを合成高分子に導入することでゲル中で触媒反応が進むことを確認した。これらの共同研究は平成28年度内、並びに平成29年度初めの学会等で成果発表をする段階にある。

今後の研究の推進方策

これまでに作製した種々のモノクローナル抗体を利用して、様々な触媒反応に使用する。さらに今年度は、九大久枝グループとの共同研究も加えて、新しい不斉反応場となる抗体-遷移金属錯体を創製する。また、高分子モノリスも活用して、抗体と遷移金属錯体との複合体を親水性高分子担体に固定し、簡便に反応系から触媒と生成物を分別できる不均一触媒も合成する。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 6件、 招待講演 6件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Direct Chiral Separation of Binaphthyl Derivatives Using Atroposelective Antibodies2017

    • 著者名/発表者名
      Adachi Takuma、Odaka Tomoki、Harada Akira、Yamaguchi Hiroyasu
    • 雑誌名

      ChemistrySelect

      巻: 2 ページ: 2622~2625

    • DOI

      10.1002/slct.201700231

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Direct Adhesion of Dissimilar Materials Using Sonogashira Cross-coupling Reaction2016

    • 著者名/発表者名
      Sekine, T.; Takashima, Y.; Yamaguchi, H.; Harada, A.
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 45 ページ: 1250-1252

    • DOI

      10.1246/cl.160637

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Radical Polymerization by a Supramolecular Catalyst: Cyclodextrin with a RAFT Reagent2016

    • 著者名/発表者名
      Koyanagi, K.; Takashima, Y.; Nakamura, T.; Yamaguchi, H.; Harada, A.
    • 雑誌名

      Beilstein J. Org. Chem.

      巻: 12 ページ: 2495-2502

    • DOI

      10.3762/bjoc.12.244

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Functionalization of Supramolecular Complexes by Hybridization of Transition Metal Complexes with Biomolecules2017

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, H.
    • 学会等名
      IUPAC 17th Interna/onal Symposium on MacroMolecular Complexes (MMC-17)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2017-08-28 – 2017-08-31
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Direct Chiral Separation of Binaphthyl Derivatives Using Atroposelective Antibodies2017

    • 著者名/発表者名
      Adachi, T.; Odaka, T.; Harada, A.; Yamaguchi, H.
    • 学会等名
      IUPAC 17th Interna/onal Symposium on MacroMolecular Complexes (MMC-17)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2017-08-28 – 2017-08-31
    • 国際学会
  • [学会発表] パラジウム錯体を取り込むモノクローナル抗体の作製とその機能2017

    • 著者名/発表者名
      宝来健介、村田佳祐、安達琢真、山口浩靖
    • 学会等名
      第27回バイオ・高分子シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2017-07-28 – 2017-07-29
  • [学会発表] シトクロムP450導入高分子ゲルにおける酵素活性制御2017

    • 著者名/発表者名
      小原健司、小野田浩宜、荘司長三、山口浩靖
    • 学会等名
      第63回高分子研究発表会(神戸)
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2017-07-14 – 2017-07-14
  • [学会発表] 軸不斉認識抗体を用いたビナフチル誘導体の光学分割2017

    • 著者名/発表者名
      安達琢真、尾高友紀、高島義徳、原田明、山口浩靖
    • 学会等名
      第6回JACI・GSCシンポジウム(2017)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2017-07-03 – 2017-07-04
  • [学会発表] 温度応答性高分子を用いたヘム酵素の反制御2017

    • 著者名/発表者名
      牧野早恵、高島義徳、山口浩靖
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      幕張
    • 年月日
      2017-05-29 – 2017-05-31
  • [学会発表] ポリビニルピロドン添加によるフィからオゲ誘導体への光誘起電子移動の制御2017

    • 著者名/発表者名
      高崎友絵、池田憲昭、中村亮介、濱田格雄、高島義徳、山口浩靖
    • 学会等名
      第66回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      幕張
    • 年月日
      2017-05-29 – 2017-05-31
  • [学会発表] 生体高分子と遷移金属錯体からなる超分子の機能化2017

    • 著者名/発表者名
      山口浩靖
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会(京都)
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-19
    • 招待講演
  • [学会発表] スピロ化合物に対するモノクローナル抗体の作製2017

    • 著者名/発表者名
      内田雅之、谷本郁、穴田仁洋、松永茂樹、山口浩靖
    • 学会等名
      日本化学会 第97春季年会 (2017)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] システイン残基を有するタンパク質に導入可能なホベイダ-グラブス触媒の合成2017

    • 著者名/発表者名
      若林十雲、松尾貴史、廣田俊、山口浩靖
    • 学会等名
      日本化学会 第97春季年会 (2017)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] 分子認識による反応場制御2017

    • 著者名/発表者名
      山口浩靖
    • 学会等名
      精密制御反応場 第2回公開シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2017-01-25 – 2017-01-26
  • [学会発表] Monoclonal Antibodies with Chiral Recognition Ability for Binaphthol Derivatives2016

    • 著者名/発表者名
      Adachi, T.; Harada, A.; Yamaguchi, H.
    • 学会等名
      The 11th SPSJ International Polymer Conference (IPC2016)
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2016-12-13 – 2016-12-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Functionalization of Supramolecular Complexes by Hybridization of Transition Metal Complexes with Biomolecules2016

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, H.; Harada, A.
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia & The 2nd Advanced Research Network on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia
    • 発表場所
      Daejeon, Korea
    • 年月日
      2016-10-27 – 2016-10-30
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Control of Enzymatic Reactions with Apoenzyme- and Cofactor-Gels2016

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, H.; Kobayashi, Y.; Takashima, Y.; Hashidzume, A.; Harada, A.
    • 学会等名
      7th International Symposium on Polymer Chemistry (PC2016)
    • 発表場所
      Changchun, China
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-10
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 抗体の超分子形成を利用した特異的バイオセンシング2016

    • 著者名/発表者名
      山口浩靖
    • 学会等名
      第1回産総研・阪大 先端フォトにクス・バイオセンシング OIA ワークショップ
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2016-08-18 – 2016-08-18
  • [学会発表] モノクローナル抗体を用いたビナフチル誘導体の光学分割2016

    • 著者名/発表者名
      安達琢真、尾高友紀、高島義徳、山口浩靖、原田明
    • 学会等名
      第26回バイオ・高分子シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-07-28 – 2016-07-29
  • [学会発表] Manual Control of Catalytic Reactions: Reactions by Apoenzyme- and Cofactor-Gels2016

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi,H.; Kobayashi,Y.; Takashima,Y.; Hashidzume,A.; Harada,A.
    • 学会等名
      20th International Symposium on Homogeneous Catalysis (ISHC XX Kyoto 2016)
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-07-11 – 2016-07-15
    • 国際学会
  • [学会発表] 生体高分子に遷移金属錯体を導入したハイブリッド触媒の創製2016

    • 著者名/発表者名
      山口浩靖
    • 学会等名
      第16 回日本蛋白質科学会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2016-06-07 – 2016-06-09
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体高分子を用いた超分子錯体の機能化2016

    • 著者名/発表者名
      山口浩靖
    • 学会等名
      第65回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2016-05-25 – 2016-05-27
    • 招待講演
  • [図書] "Cyclodextrin" in "Comprehensive Supramolecular Chemistry II "2017

    • 著者名/発表者名
      Hashidzume, A.; Takashima, Y.; Yamaguchi, H.; Harada, A.
    • 総ページ数
      -
    • 出版者
      Elsevier
  • [備考] 研究成果掲載号の表紙に当研究がハイライトとして紹介された

    • URL

      http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/slct.201700513/full

URL: 

公開日: 2018-01-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi