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タンパク質試料は取扱いを誤るとタンパク質鎖同士の凝集が凝集して不可逆的な変性状態に至る。この現象はタンパク質の構造・物性研究において大きな障害となっている。本課題ではこの問題を高分子化学的方法論で解決をすることを目的とした。具体的にはリン酸基を含む側鎖を有するモノマーユニットとの共重合体ポリマーを多数用意し、その中からタンパク質が変性状態から天然構造を回復する過程を補助する機能が高いポリマーをスクリーニングした。MPCポリマーはタンパク質の構造中間体と相互作用し、β-ガラクトシダーゼ、リンゴ酸脱水素酵素および主要組織適合遺伝子複合体の変性状態からの構造形成を助けた。これらの実験を通して、高いタンパク質構造修復機能を示すポリマーの構造上の特性を抽出したところ、ブチルメタクリレートとの共重合体に代表されるような中間的な疎水性を示す水溶性ポリマーに高い性能が認められた。さらに、MPCポリマーを用いて生体外タンパク質合成系の生産収率を改善する研究を行なった。MPCポリマーは凝集したローダネースを可溶化する機能があるが、ローダネースの生体外タンパク質合成系による発現収率を改善することはできなかった。このため今後生体外合成系において明瞭な効果を示す新たなポリマーの設計が必要である。
以上の実験はタンパク質の非特異的な凝集に対する影響を調べたものであるが、規則的なタンパク質凝集体であるアミロイド線維の形成に対するMPCポリマーの影響も調べた。MPCポリマーはアミロイド線維の速度を制御できることも判明し、このポリマーがタンパク質を素材とするナノデバイスの構造制御に利用できることが示された。
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