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2017 年度 実績報告書

精密重合を基盤にした糖鎖高分子ナノメディシンの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15H03818
研究機関九州大学

研究代表者

三浦 佳子  九州大学, 工学研究院, 教授 (00335069)

研究分担者 星野 友  九州大学, 工学研究院, 准教授 (40554689)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード糖鎖高分子 / リビングラジカル重合 / 分子認識 / 多価効果 / レクチン / インフルエンザウイルス / ナノメディシン / マルチブロック高分子
研究実績の概要

リビングラジカル重合を利用して、糖鎖高分子の精密設計を行い、精密な構造に基づく生体機能の獲得を検討した。
1)ブロック共重合体による糖鎖の配置の制御と分子認識能:糖鎖ユニットとトリエチレングリコールユニットを側鎖に持つ高分子の合成と設計を行った。ブロック高分子によって糖鎖の配置を制御して、タンパク質に強く分子認識される高分子を開発した。
2)マルチブロック糖鎖高分子の合成:RAFTリビングラジカル重合を利用して、ワンポッドでモノマーが連続的に並ぶ、マルチブロックの高分子を得ることができた。糖鎖をコンカナバリンAの糖結合サイトに合わせて配置させたところ、強い分子認識能が観察された。
3)糖鎖高分子アレイによる非天然リガンドの開発:糖鎖高分子をRAFTリビングラジカル重合によって、調製した後、末端をチオールへと変換して、金基板に固定化した。金基板上の糖鎖―タンパク質の分子認識をプラズモンイメージングによって解析して、糖鎖ー高分子の分子認識をスクリーニングした。その結果、オリゴ糖と同じ機能を発揮する糖鎖高分子を得た。
4)糖鎖高分子を用いたウイルス阻害剤の開発:病原体である、インフルエンザウイルスに対する毒性阻害能について検討を行った。インフルエンザウイルスではシアリルオリゴ糖を認識している。リビングラジカル重合を用いることで、シアリルオリゴ糖の配置を制御し、インフルエンザウイルスヘマグルチニンへの結合能の制御と解析を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

本研究ではリビングラジカル重合を用いた、糖鎖高分子の精密重合とナノメディシンの開発を行っている。研究開始当初は、リビングラジカル重合そのものに困難があり、モノマー設計から始める必要があった。本年度までに、それらを克服し、むしろ水溶性のリビングラジカル重合を新しく提案し、ワンポッドでのマルチブロック重合法を開発するに至っている。レクチンに対するマルチシーケンスポリマーの設計、分子認識材料の開発に至っており、当初予測していた研究進度を上回る研究成果をあげている。

今後の研究の推進方策

本研究は残り1年の計画となっている。これまでに、糖鎖高分子を望み通りの設計に合成する手法、高分子の構造予測、ウイルスに対するアッセイ手法を確立している。残りの一年で、リビング重合によるマルチブロック糖鎖高分子によるナノメディシンの創製、電荷を加えて複合的な多価相互作用を発揮する糖鎖高分子によるナノメディシンの創製を検討する。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 7件、 招待講演 1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Controlling the lectin recognition of glycopolymers via distance arrangement of sugar blocks2018

    • 著者名/発表者名
      K. Jono , M. Nagao , T. Oh , S. Sonoda , Y. Hoshino and Y. Miura
    • 雑誌名

      Chem. Commun

      巻: 54 ページ: 82-85

    • DOI

      10.1039/C7CC07107H

  • [雑誌論文] Design of Glycopolymers Carrying Sialyl Oligosaccharides for Controlling the Interaction with the Influenza Virus2017

    • 著者名/発表者名
      Nagao Masanori、Fujiwara Yurina、Matsubara Teruhiko、Hoshino Yu、Sato Toshinori、Miura Yoshiko
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 18 ページ: 4385~4392

    • DOI

      10.1021/acs.biomac.7b01426

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glycopolymer monoliths for affinity bioseparation of proteins in a continuous-flow system: glycomonoliths2017

    • 著者名/発表者名
      Seto Hirokazu、Shibuya Makoto、Matsumoto Hikaru、Hoshino Yu、Miura Yoshiko
    • 雑誌名

      Jouran of Materials Chemistry B

      巻: 5 ページ: 1148~1154

    • DOI

      10.1039/C6TB02930B

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-biofouling phosphorylated HEMA and PEGMA block copolymers show high affinity to hydroxyapatite2017

    • 著者名/発表者名
      Cui Xinnan、Murakami Tatsuya、Hoshino Yu、Miura Yoshiko
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces B: Biointerfaces

      巻: 160 ページ: 289~296

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2017.09.038

    • 査読あり
  • [雑誌論文] デンドリティック糖質界面が示す生体機能2017

    • 著者名/発表者名
      FUKUDA Tomohiro、MIURA Yoshiko
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 74 ページ: 1~9

    • DOI

      10.1295/koron.2016-0046

    • 査読あり
  • [学会発表] Screening of protein interaction against glycopolymer synthesized by click chemistry2017

    • 著者名/発表者名
      Yuhei Terada, Yu Hoshino, Yoshiko Miura
    • 学会等名
      254th American Chemical Society National Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of noble polymer micelle by double hydrophilic block glycopolymer.2017

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Oh, Masanori Nagao, Yu Hoshino, Yoshiko Miura
    • 学会等名
      254th American Chemical Society National Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Cell Separation by Glycopolymer Modified Interface for Cell Separation2017

    • 著者名/発表者名
      Yuki Taguchi, Yuhei Terada, Yu Hoshino, and Yoshiko Miura
    • 学会等名
      2017 九州・西部-釜山・慶南 高分子(第18回)繊維(第16回)ジョイントシンポジウム
    • 国際学会
  • [学会発表] Controlling the Molecular Recognition of Glycopolymer by the Sugar Chain Arrangement2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Jono, Masanori Nagao, Shotaro Sonoda, Yu Hoshino, and Yoshiko Miura
    • 学会等名
      2017 九州・西部-釜山・慶南 高分子(第18回)繊維(第16回)ジョイントシンポジウム
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞分離膜の作製を目指した糖鎖高分子界面の開発2017

    • 著者名/発表者名
      田口 裕貴,寺田 侑平,星野 友,三浦 佳子
    • 学会等名
      第54回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] マルチブロック構造による糖鎖高分子デノボデザインの検討2017

    • 著者名/発表者名
      城野一樹,王尊弘,長尾匡憲,星野友,三浦佳子
    • 学会等名
      第54回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] シアリルラクトース含有糖鎖高分子の設計およびインフルエ ンザウイルスとの相互作用評価2017

    • 著者名/発表者名
      長尾 匡憲・久保 あかね・藤原 由梨奈・松原 輝彦・星野 友・佐藤 智典・三浦 佳子
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
  • [学会発表] 細胞分離への応用を目指した糖鎖高分子界面の 検討2017

    • 著者名/発表者名
      田口 裕貴・寺田 侑平・星野 友・三浦 佳子
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
  • [学会発表] マルチブロック糖鎖高分子の配列制御による分子認識能の設計2017

    • 著者名/発表者名
      城野 一樹・園田 章大郎・星野 友・三浦 佳子
    • 学会等名
      第66回高分子討論会
  • [学会発表] Analysis of Polymer Micelles by Double Hydrophilic Block Glycopolymer2017

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Oh・Yu Hoshino・Yoshiko Miura
    • 学会等名
      第66回高分子学会 年次大会
  • [学会発表] Design of glycopolymer-ligands for efficient interaction with influenza viruses2017

    • 著者名/発表者名
      Masanori Nagao・Chihiro Tamoto・Yuuki Kurebayashi・Tadanobu Takahashi・Takashi Suzuki・Yu Hoshino・Yoshiko Miura
    • 学会等名
      第66回高分子学会 年次大会
  • [学会発表] Screening Moleular Recognition of Protein by Glycopolymer using SPRI2017

    • 著者名/発表者名
      Yuhei Terada・Hirohiko Ise・Yu Hoshino・Yoshiko Miura
    • 学会等名
      第66回高分子学会 年次大会
  • [学会発表] Glycopolymer monolith for protein separation2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshiko Miura
    • 学会等名
      253rd American Chemical Society National Meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Polymeric Surface Modification on Model Teeth for Anti-biofouling2017

    • 著者名/発表者名
      Xinnan Cui , Yu Hoshino, Yoshiko Miura
    • 学会等名
      The 15th Pacific Polymer Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Glycopolymer Monoliths for Affinity Bioseparation of Proteins in a Continuous Flow System2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshiko Miura, Makoto Shibuya, Hirokazu Seto, Yu Hoshino
    • 学会等名
      The 15th Pacific Polymer Conference
    • 国際学会
  • [図書] Coupling and Decoupling of Diverse Molecular Units in Glycosciences2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshiko Miura, Tomohiro Fukuda, Hirokazu Seto, Yu Hoshino
    • 総ページ数
      335(213-224)
    • 出版者
      Springer
  • [図書] Advances in Bioinspired and Biomedical Materials Volume 2, Chapter 32017

    • 著者名/発表者名
      Yoshiko Miura, Tomohiro Fukuda, and Yu Hoshino
    • 総ページ数
      69-77
    • 出版者
      American Chemical Society

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公開日: 2018-12-17  

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