生体情報伝達機能の発現と新機能材料の設計

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01604008
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 相澤 益男 東京工業大学, 工学部, 教授 (00016742)
• 研究分担者: 木村 俊作 京都大学, 工学部, 助手 (80150324) ; 筏 義人 東都大学, 医用高分子研究センター, 教授 (00025909) ; 松岡 英明 東京農工大学, 工学部, 教授 (40016671) ; 蛯名 洋介 徳島大学, 酵素工学研究センター, 教授 (00112227)
• キーワード: 分子情報伝達 / 分子インターフェイス / ヒトインスリンレセプター / マクロファージ / 2価リガンド / エンケファリン / 匂い情報変換

研究概要

生体の分子情報伝達機能を分子レベルで理解し、それに基づいて生体システムが有する分子情報伝達機能を具備した新機能材料の創製を推進することを目的として、次の諸種の分子情報伝達を重点に研究が推進し、諸成果が得られた。
1.相澤は、神経伝達物質を電気刺激放出する分子インターフェイスを実現するとともに、酵素機能および細胞機能を電気制御できる新規分子インターフェイスを創製した。とくに酵母細胞を分子インターフェイスであるポリピロールとハイブリッド化し、アルコール発酵を電位印加によって制御できることを初めて明らかにした。
2.蛯名は、ヒトインスリンレセプターcDNAを使い、異種動物細胞内で活性あるレセプターを発現させることに成功したが、さらに強力なプロモーターを用いて従来の五倍量のレセプターをチャイニーズハムスター細胞で産生させることができた。
3.松岡は植物細胞の分子情報伝達機能の解明を目的とし、匂い分子に対する植物の電位応答機構を明らかにした。さらに植物材料を用いる匂い情報変換システムの基本的設計を示した。
4.筏は、情報伝達機能を担う生体成分高分子材料との相互作用の評価を目的とし、種々の表面性状をもつ高分子フィルムへのマクロファージの付着を調べるとともに、マクロファージの付着にともなうインターロイキン1(IL1)の産生挙動を明らかにした。
5.木村は、レセプターに作用する分子として2個の〔Leu〕エンケファリンをスペーサーを介して結合した2価リガンドを合成し、リガンドの脂質膜への結合様式が変化することを明らかにするとともに、非常に高い細胞活性を有するリガンドの設計指針を得た。

研究成果

• [文献書誌] H.Shinohara,J.Kojima,M.Yaoita,M.Aizawa: "Electrically stimulated repture of cell membranes with a conducting polymer-coated electrode" Bioelectrochem.Bioenerg.22. 23-35 (1989)
• [文献書誌] M.Yaoita,M.Aizawa,Y.Ikariyama: "Electrically regulated cellular morphological and cytoskeletal change on an electrode" Expel.Cell Biol.57. 43-57 (1989)
• [文献書誌] M.Taira,Y.Ebina et al.: "Human diabetes associated with a delection of the tyrosine kinase domain of the insulin reseptor" Science. 245. 63-66 (1989)
• [文献書誌] T.Seguchi,A.Yoshimura,M.Ono,Y.Ebina: "Insulin receptor and altered glucose transport in a monensin-resistant mutant of Chinesehamstaer ovary cell" J.cell Physiol.139. 229-236 (1989)
• [文献書誌] K.Nam,S.Kimura,H.Fujiki,Y.Imanishi: "Effects of phorbol ester and teleocidin on Ca^<2+>-induced fusion of liposomes" Biochem.Biophys.Res.commun.165. 1261 (1989)
• [文献書誌] T.Hayashi,Y.Ikada: "Preparation and properties of various enzymes covalently immobilized on copolymer beads" Polymer Preprints Japan. 37. 1989-1901 (1988)
• [文献書誌] 相澤益男(編著): "新酵素利用技術" シーエムシー, 249