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2008 年度 実績報告書

人工高分子レセプターナノ粒子を用いたタンパク質のセンシング

研究課題

研究課題/領域番号 18350087
研究機関神戸大学

研究代表者

竹内 俊文  神戸大学, 工学研究科, 教授 (70179612)

キーワードタンパク質 / 分子認識 / 分子インプリンティング / 金属錯体 / 環境応答性蛍光色素 / リボヌクレアーゼA
研究概要

分子インプリンティング技術を用いて、タンパク質が結合すると、その結合情報を読出し可能な信号に変換することができる「情報発信型人工高分子レセプター」を作製する。具体的には、標的タンパク質が結合すると、可視部での色調変化や蛍光変化、局在プラズモン共鳴現象の変化を生じるタンパク質認識人工高分子レセプターを合成する。この人工高分子レセプターは、量子サイズ効果による特異な物性、および基板へのパターニングのしやすさなどを考慮して、ナノ粒子として合成する手法を開発する。
【分子インプリント人工高分子ナノ粒子を用いたセンサの構築】
基板表面に分子インプリント人工高分子抗体ナノ粒子を固定化した電気化学センサを構築するための予備実験として、金電極を用いた水晶振動子センサに分子インプリント人工高分子抗体を固定化した。そしてナノ粒子の標的分子に対する応答性を見たところ、標的分子の濃度に対応した応答曲線を示したことから、ナノ粒子を用いたタンパク質センシングシステムの構築が可能なことが示された。
【情報発信能をもつ機能性分子の選択とタンパク質認識材料設計】
環境応答性蛍光色素であるピレンを情報発信基にもつタンパク質センサ分子を合成し、その吸着特性を調べたところ、特定のタンパク質に対して大きい応答を示した。すなわち、タンパク質の疎水場に対して相互作用する新たな情報発信型機能性モノマーが開発された。
以上のように、本研究で開発されたナノ粒子および新機能性モノマーを用いた分子インプリンティングはタンパク質の認識およびセンシングに有用であることが示され、これまで抗体などの生体分子を用いた認識が主流であったライフサイエンスの分野に新たな方法論が提供できると思われる.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (8件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Characteristic Fluorescence Behavior of Dialkynylpyrene Derivatives in Hydrophobic Cavity of Protein2009

    • 著者名/発表者名
      Shinmori,, H., Furukawa, H., Fujimoto, K., Shimizu, H., Inouye, M., Takeuchi, T.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 38

      ページ: 84-85-8486

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Molecularly Imprinted Polymer for the Reconstruction of a MolecularRecognition Region2008

    • 著者名/発表者名
      Murakami, S., Yamamoto, K., Shinmori H., Takeuchi, T.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 37

      ページ: 1028-1029

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Imprinting of Proteins Emerging as a Tool for ProteinRecognition2008

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi, T., Hishiya, T.
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry 6

      ページ: 2459-2467

    • 査読あり
  • [学会発表] 配位結合を用いた蛍光性タンパク質認識材料の合成と評価2009

    • 著者名/発表者名
      桑原, 大森, 大谷, 竹内
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      日本大学 船橋キャンパスI
    • 年月日
      2009-03-29
  • [学会発表] 反射干渉分光法を利用したタンパク質センシング2009

    • 著者名/発表者名
      大谷, 高橋, 竹内
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      日本大学 船橋キャンパス
    • 年月日
      2009-03-29
  • [学会発表] 糖誘導体を用いた親水性架橋剤の合成とタンパク質インプリンティングへの応用2009

    • 著者名/発表者名
      内田, 大谷, 竹内
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      日本大学 船橋キャンパス
    • 年月日
      2009-03-29
  • [学会発表] 固定化タンパク質を用いたタンパク質インプリンティング2009

    • 著者名/発表者名
      菅, 大谷, 竹内
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      日本大学 船橋キャンパス
    • 年月日
      2009-03-29
  • [学会発表] フェニルアセチレン結合型水溶性ピレン誘導体を用いたタンパク質の検出2008

    • 著者名/発表者名
      古川, 新森, 藤本, 清水, 井上, 竹内
    • 学会等名
      第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      20080900
  • [学会発表] Molecular Imprinting of Protein Immobilized Natural Capsule2008

    • 著者名/発表者名
      Suga, T, Takeuchi, T.
    • 学会等名
      5th International Workshop on MolecularlyImprinting
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      20080900
  • [学会発表] Reparation of Protein- imprinted Polymers by Using Fluorophore-Conjugated Metal Complexes as a Functional Monomer2008

    • 著者名/発表者名
      Hishiya, T., Oomori, K., Kuwahara, A., Ooya
    • 学会等名
      5th International Workshop on MolecularlyImprinting
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      20080900
  • [学会発表] Development of Molecular Imprinting for Protein with Water-solublePorphyrin Derivatives2008

    • 著者名/発表者名
      Saisho, R., Shimizu, M., Matsuoka, M., Ooya, T., Takeuchi, T.
    • 学会等名
      5th International Workshop on MolecularlyImprinting
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      20080900
  • [産業財産権] センシングチップ、その製造方法およびその利用2008

    • 発明者名
      竹内俊文李雨商小山修
    • 権利者名
      神戸大学, 日鉄環境エンジニアリング(株)
    • 産業財産権番号
      特許特願2008-286567
    • 出願年月日
      2008-11-07

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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