人工複合糖質材料による細胞標的制御システムの構築

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08558098
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 小林 一清 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (10023483)
• 研究分担者: 碓氷 泰市 静岡大学, 農学部, 教授 (50111802) ; 赤池 敏宏 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (30101207)
• キーワード: 人工複合糖質材料 / 細胞標的制御システム / 生体機能材料 / 糖鎖工学

研究概要

従来型の糖鎖高分子は、ポリスチレンやポリアクリルアミドといった比較的柔軟な高分子主鎖骨格を有しており、側鎖の三次元的な配向は全く制御されていない。そこで、剛直な4回らせん構造をとりやすいポリイソシアニドに着目し、糖鎖置換フェニルイソシアニドの合成とその重合を行った。剛直な糖鎖高分子の固体基板上への吸着挙動や、糖鎖を三次元的に配向制御することが分子認識部位に及ぼす効果について検討した。
らせん構造240〜400nmにおけるCDスペクトルを測定した結果、アセチル保護したポリマーは390nm付近にモル楕円率の負の極小が見られ、脱アセチル化したポリマー(PIP-Glc(α))は355nm付近にモル楕円率の正の極大が見られた。これはそれぞれ右巻きらせん及び左巻きらせんに特徴的なスペクトルである。このことは脱アセチル化によってらせんの向きが逆転していることを暗示している。
固体基板上への吸着挙動水晶発振子を用いて調べた。主鎖が剛直な棒状高分子であるPIP-Glc(α)はオクタデシルメルカプタン単分子膜及びポリスチレン等の疎水性表面には全く吸着しなかった。一方、親水性表面には吸着し、その吸着量から多層吸着であることが分かった。また、同じ親水性表面でもシスタミン表面と3-メルカプトエタノール表面では吸着挙動が異なった。これは主鎖が柔軟なポリアクリルアミド型のPAP-Glc(α)がポリスチレン表面に主鎖骨格近傍の疎水性部位を介して吸着し、親水性表面に吸着しないことと対照的である。また吸着の経時変化の解析から、1次速度式で一層目が吸着した後、0次速度式で多層吸着していることが分かった。

研究成果

• [文献書誌] K.Kobayashi, A.Tsuchida: "A New Type of Artificial Glycoconjugate Polymers" Macromolecules. 30. 2016-2010 (1997)
• [文献書誌] N.Suzuki, K.Kobayashi: "Efficient immobilization of proteins by modification of plate surfaces with polystyrene derivatives" Anal.Biochem. 247. 412-416 (1997)
• [文献書誌] K.Kobayashi, E.Tawada: "Artificial Glycopolypeptide conjugatess" Biochem.Biophys.Acta. 1336. 117-122 (1997)
• [文献書誌] K.Kobayashi, S.Kamiya: "Solubilization of Oligosaccharides into Chloroform by Their Incorporation into polystyrene as Pendant Groups" Macromol.Symp.120. 139-146 (1997)
• [文献書誌] K.Kobayashi R.Takei: "Specific Interaction between Erythrocytes and a Glucose-Carryig Polymer・・・・" J.Biochem.121. 997-1001 (1997)
• [文献書誌] K.Kobayashi T.Kondo: "Synthesis of a Regiospecifically Fluorinated Polysaccharide" Macromolecules. 21 (Nov.). 6531-6535 (1997)
• [文献書誌] S.Kamiya K.Kobayashi: "Advances in Polymeric Biomaterials Science" CMC CO.,LTD, 10 (P.391〜400) (1997)
• [文献書誌] 畑中研一,西村紳一郎,大内辰郎,小林一清: "糖質の科学と工学" 講談社サイエンティフィク, 166 (1997)