| 研究概要 |
生休分子シグナルに応答するバイオハイブリッドゲルの合成として,(a)生体分子架橋ゲルの合成,および(b)生体分子インプリントゲルの合成を試み,次のような結果を得た。
(a)生体分子架橋ゲルの合成
側鎖グルコースを有するポリマーと糖鎖結合タンパク質のレクチンとの複合体をゲル架橋点として導入することによって可逆的にグルコースに応答して膨潤するグルコース応答性ゲルを合成した。また,抗原抗休複合体を架橋点として導入したバイオハイブリッドゲルは特定の抗原が存在すると膨潤する抗原応答性を示した。さらに,この抗原応答性ゲルのネットワーク構造と抗原応答性挙動との関係を解明した。この抗原応答性ゲルを用いることによって抗原濃度に応答した薬物放出制御も可能であることが明らかとなった。一方,標的DNAと一塩基ミスマッチDNAを二重鎖形成させ,その後にゲルネットワークに導入することによって,DNA応答性ゲルも合成することができた。このゲルは,標的DNAと一塩基ミスマッチDNAを見分けて異なる応答性を示すことから,一塩基多型(SNP)認識能を有することも明らかになった。
(b)生体分子インプリントゲルの合成
肝癌マーカーとして知られている糖タンパク質(α-フェトプロテイン;AFP)をターゲット分子として用いて,その糖鎖部位を認識するレクチンとペプチド部位を認識する抗体とをリガンドとして用いた分子インプリント法によってAFPインプリントゲルを合成した。このゲルは鋳型分子と同様の糖タンパク質が存在すると収縮するが,類似の糖タンパク質の場合には膨潤して全く異なる応答性を示すことがわかった。また,内分泌境乱化学物質の疑いのあるビスフェノールA(BPA)に対するリガンドとしてシクロデキストリンを用いた分子インプリント法によってBPA応答性ゲルも合成できた。さらに,標的DNAを鋳型分子,その相補的DNAをリガンド分子として用いた分子インプリント法によってDNA応答性ゲルを合成した。このゲルは,標的DNA存在下で次第に収縮し,異なる配列を有するDNAに対しては全く異なる応答挙動を示すことがわかった。
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