セラミックスナノアセンブリ構造体の創生を指向したペプチド・蛋白質の工学的機能拡張

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18686065
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 梅津 光央 東北大学, 大学院工学研究科, 准教授 (70333846)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: ペプチド / ファージ提示法 / セラミックス / ナノアセンブリ / 分子認識

研究概要

ファインセラミックスは多くの光・電子デバイスに使われている重要な金属酸化物であり、至適なナノアセンブリ構造体を構築することによる新規機能の発現が期待されている。その中で、高分子の持つ自己秩序化能を用いたナノ材料アセンブリの開発が、高速・大面積・低欠陥性が要求される産業化に最も近い方法論の一つであると言われている。本研究では、研究代表者がこれまで蓄積した蛋白質リフォールディング・アセンブリ操作技術とin-vitroバイオミネラリゼーション技術を組み合わせて、生体・有機分子に最適な室温かつ温和な条件下で、至適有機-無機ハイブリッドナノアセンブリ構造体を創生する基盤技術の構築を目指した。

研究成果

• [雑誌論文] Human anti-gold antibodies : Biofunctionalization of gold anoparticles and surfaces with anti-gold antibodies (2008)
  • 著者名/発表者名: Hideki Watanabe, Takeshi Nakanishi, Mitsuo Umetsu, and Izumi Kumagai
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 283 ページ: 36031-36038
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanoparticles with affinity for biopolymer -Bioassisted room-temperature selective multistacking of inorganic particles on biopolymer film- (2008)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Umetsu, Takamitsu Hattori, Shinsuke Kikuchi, Itsuki Muto, Takeshi Nakanishi, Hideki Watanabe, and Izumi Kumagai
  • 雑誌名: Journal of Materials Research 23 ページ: 3241-3246
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diabody-based recombinant formats of humanized IgG-like bispecific antibody with effective retargeting of lymphocytes to tumor cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Asano R., Kawaguchi H., Watanabe Y., Nakanishi T., Umetsu M., Hayashi H., Katayose Y., Unno M., Kudo T., Kumagai I
  • 雑誌名: J. Immunother 31 ページ: 752-761
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preferential heterodimerization of a bispecific diabody based on a humanized anti-EGFR antibody 528 (2008)
  • 著者名/発表者名: Ryutaro Asano, Yukiko Sone, Keiko Ikoma, Hiroki Hayashi, Takeshi Nakanishi, Mitsuo Umetsu, Yu Katayose, Michiaki Unno, Toshio Kudo, and Izumi Kumagai
  • 雑誌名: Protein Engineering Design & Selection 10 ページ: 597-603
  • 査読あり
• [雑誌論文] Homogenous Spherical Mosslike Assembly of Pd Nanopartciles by using DNA Compaction -Application of Pd-DNA Hybrid Materials to Volume-Expansion Hydrogen Switches- (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshiharu Hatakeyama, Mitsuo Umetsu, Satoshi Ohara, Fumihiko Kawadai, Seiitch Takami, Takashi Naka, and Tadafumi Adschiri
  • 雑誌名: Advanced Materials 20 ページ: 1122-1128
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature control for the expansion of artificial DNA motif (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshiharu Hatakeyama, Mitsuo Umetsu, Masahiro Minami, Satoshi Ohara, Seiichi Takami, Tadafumi Adschiri
  • 雑誌名: Journal of Materials Science 43 ページ: 2426-2430
  • 査読あり
• [雑誌論文] Continuous Production of Fine Zinc Oxide Nanorods by Hydrothermal Synthesis in Supercritical Water (2008)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ohara, Tahereh Mousavand, Takafumi Sasaki, Mitsuo Umetsu, Takashi Naka, and Tadafumi Adschiri
  • 雑誌名: Journal of Materials Science 43 ページ: 2393-2396
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis, characterization and organic modification of copper manganese oxide nanocrystals under supercritical water (2008)
  • 著者名/発表者名: Dinesh Rangappa, Satoshi Ohara, Mitsuo Umetsu, Takashi Naka and Tadafumi Adschiri
  • 雑誌名: The Journal of Supercritical Fluids 44 ページ: 441-445
  • 査読あり
• [雑誌論文] Disassembly of Lignin and Chemical Recovery in Supercritical water and p-cresol Mixture -Studies on Lignin Model Compounds- (2008)
  • 著者名/発表者名: Kazuhide Okuda, Satoshi Ohara, Mitsuo Umetsu, Seiichi Takami, and Tadafumi Adschiri
  • 雑誌名: Bioresource Technology 99 ページ: 1846-1852
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic consequences of mutations in Vernier zone residues of a humanized anti-human epidermal growth factor receptor (EGFR) murine antibody, 528 (2008)
  • 著者名/発表者名: Koki Makabe, Takeshi Nakanishi, Kouhei Tsumoto, Yoshikazu Tanaka, Hidemasa Kondo, Mitsuo Umetsu, Yukiko Sone, Ryutaro Asano, and Izumi Kumagai
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 283 ページ: 1156-1166
  • 査読あり
• [雑誌論文] Grafting of Material-binding Function into Antibodies -Functionalization by Peptide Grafting- (2008)
  • 著者名/発表者名: Takamitsu Hattori, Mitsuo Umetsu, Takeshi Nakanishi, Kouhei Tsumoto, Satoshi Ohara, Hiroya Abe, Makio Naito, Ryutaro Asano, Tadafumi Adschiri, and Izumi Kumagai
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 365 ページ: 751-757
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly effective recombinant format of humanized IgG-like bispecific antibody for cancer immunotherapy with retargeting of lymphocytes to tumor cells (2007)
  • 著者名/発表者名: Ryutaro Asano, Yasuhiro Watanabe, Hiroko Kawagchi, Hidesuke Fukazawa, Takeshi Nakanishi, Mitsuo Umetsu, Kouhei Tsumoto, Hiroki Hayashi, Yu Katayose, Michiaki Unno, Toshio Kudo, and Izumi Kumagai
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 282 ページ: 27659-27665
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrothermal Synthesis of Surfacemodified Iron Oxide Nanoparticles (2007)
  • 著者名/発表者名: Seiichi Takami, Teruyuki Sato, Tahereh Mousavand, Satoshi Ohara, Mitsuo Umetsu, and Tadafumi Adschiri
  • 雑誌名: Materials Letters 61 ページ: 4769-4772
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of titanium dioxide solubility on the formation of BaTiO3 nanoparticles in supercritical water (2007)
  • 著者名/発表者名: Mehrnoosh Atashfaraz, Mojtaba Shariaty-Niassar, Satoshi Ohara, Kimitaka Minami, Mitsuo Umetsu, Takashi Naka, and Tadafumi Adschiri
  • 雑誌名: Fluid Phase Equilibria 257 ページ: 233-237
  • 査読あり
• [雑誌論文] Organic-ligand-assisted supercritical hydrothermal synthesis of titanium oxide nanocrystals leading to perfectly dispersed titanium oxide nanoparticle in organic phase (2007)
  • 著者名/発表者名: Tahereh Mousavand, Jing Zhang, Satoshi Ohara, Mitsuo Umetsu, Takashi Naka and Tadafumi Adschiri
  • 雑誌名: Journal of Nanoparticle Research 9 ページ: 1067-1071
  • 査読あり
• [雑誌論文] A human antibody fragment with high affinity for biodegradable polymer film (2007)
  • 著者名/発表者名: Hideki Watanabe, Kouhei Tsumoto, Seiichi Taguchi, Koichi Yamashita, Yoshiharu Doi, Yoshiyuki Nishimiya, Hidemasa Kondo, Mitsuo Umetsu, and Izumi Kumagai
  • 雑誌名: Bioconjugate Chemistry 18 ページ: 645-651
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrothermal synthesis and in-situ surface modification of boehmite nanoparticles in supercritical water (2007)
  • 著者名/発表者名: Tahereh Mousavand, Satoshi Ohara, Mitsuo Umetsu, Jing Zhang, Seiichi Takami, Takashi Naka, and Tadafumi Adschiri
  • 雑誌名: The Journal of Supercritical Fluids 40 ページ: 397-401
  • 査読あり
• [雑誌論文] 超臨海水熱法による有機-無機ハイブリッドナノ粒子の合成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大原 智, 林 直樹, 張 静, 梅津 光央, 名嘉 節, 阿尻 雅文
  • 雑誌名: 粉体および粉末冶金 54 ページ: 48-51
  • 査読あり
• [雑誌論文] Colloidal Ceria Nanocrystals: A Tailor-made Crystal Morphology in Supercritical Water (2007)
  • 著者名/発表者名: Jing Zhang, Satoshi Ohara, Mitsuo Umetsu, Takashi Naka, Yoshiharu Hatakeyama, Tadafumi Adschiri
  • 雑誌名: Advanced Materials 19 ページ: 203-206
  • 査読あり
• [雑誌論文] In Situ Surface Modification of AlOOH Nanoparticles in Supercritical Water (2007)
  • 著者名/発表者名: Tahereh Mousavand, Seiichi Takami, Satoshi Ohara, Mitsuo Umetsu, Takashi Naka, and Tadafumi Adschiri
  • 雑誌名: International Journal of Nanoscience and Nanotechnology 1 ページ: 85-89
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and evaluation of a-helix mimetics based on a trans-fused polycyclic ether : sequence-selective binding to aspartate pairs in a-helical peptides (2006)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Oguri, Shintaro Tanabe, Akifumi Oomura, Mitsuo Umetsu, and Masahiro Hirama
  • 雑誌名: Tetrahedron Letters 47 ページ: 5801-5805
  • 査読あり
• [雑誌論文] 超臨界水熱法によるGd中性子捕捉療法用新規無機ナノ粒子の調製 (2006)
  • 著者名/発表者名: 佐々木隆史, 大原智, 梅津光央, 名嘉節, 阿尻雅文, 鍋田千賀, 市川秀喜, 福森義信
  • 雑誌名: 粉体工学会誌 43 ページ: 440-444
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biomass-assisted Hydrothermal Synthesis of Ceria Nanoparticle - A New Application of Lignin as a Bio-nanopool - (2006)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Umetsu, Xin Man, Kazuhide Okuda, Mousavand Tahereh, Satoshi Ohara, Jing Zhang, Seiichi Takami and Tadafumi Adschiri
  • 雑誌名: Chemistry Letters 35 ページ: 732-733
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultaneous Synthesis and Selfassembly of Cyclic Diphenyl- alanine at Hydrothermal Condition (2006)
  • 著者名/発表者名: Takanari Togashi, Mitsuo Umetsu, Hiroyuki Tsuchizaki, Satoshi Ohara, Takashi Naka, and Tadafumi Adschiri
  • 雑誌名: Chemis- try Letters 35 ページ: 636-637
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supercritical Hydrothermal Synthesis of Organic-Inrganic Hybrid Nanoparticles (2006)
  • 著者名/発表者名: Tahereh Mousavand, Seiichi Takami, Mitsuo Umetsu, Satoshi Ohara, and Tadafumi Adschiri
  • 雑誌名: Journal of Materials Science 41 ページ: 1445-1448
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supercritical water treatment of biomass for energy and material recovery (2006)
  • 著者名/発表者名: Yokihiko Matsumura, Mitsuru Sasaki, Kazuhide Okuda, Seiichi Takami, Satoshi Ohara, Mitsuo Umetsu, and Tadafumi Adschiri
  • 雑誌名: Combustion Science and Technology 178 ページ: 509-536
  • 査読あり
• [学会発表] HOMOGENOUS SPHERICAL MOSS-LIKE ASSEMBLY OF PD NANOCLUSTER BY DNA COMPACTION (2009)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Umetsu
  • 学会等名: 6th Asian Biophysics Association Symposium 27th Hong Kong Society of Neurosciences Annual Meeting
  • 発表場所: Hong Kong
  • 年月日: 2009-01-13
• [学会発表] Peptide and Antibody Engineering as Bio-Interface Molecules for Hybrid, Organic-Inorganic-Miomolecules Materials (2008)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Umetsu
  • 学会等名: The IUMRS International Conference in Asia
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] 会合機能ペプチドデザインによるビルドアップ抗体アセンブリ (2008)
  • 著者名/発表者名: 梅津光央
  • 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: 横浜
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] Bio-assisted conformation control of inorganic materials by Peptide Engineering (2008)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Umetsu
  • 学会等名: European Peptide Symposium
  • 発表場所: Helsinki
  • 年月日: 2008-09-04
• [学会発表] Peptide Engineering for Crystal Growth Control of Inorganic Materials (2008)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Umetsu
  • 学会等名: 33rd FEBS Congress & 11th IUBMB Conference
  • 発表場所: Athens
  • 年月日: 2008-07-03
• [学会発表] Bio-assisted conformation control of inorganic materials by Peptide Engineering (2008)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Umetsu
  • 学会等名: 2nd WORKSHOP ON ANISOTROPIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF MATERIALS AND DEVICES
  • 発表場所: Gebze, Turkey
  • 年月日: 2008-06-23
• [学会発表] 有機ポリマー特異的抗体を利用したナノ粒子機能化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 梅津光央
  • 学会等名: 第30回分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-14
• [学会発表] バルク材料高親和性なバイオインターフェースとしての抗体分子 (2007)
  • 著者名/発表者名: 梅津光央
  • 学会等名: 第18回日本MRS学術シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-12-08
• [学会発表] ポジティブスタート生体外選択法を用いた材料界面インターフェース抗体の作製 (2007)
  • 著者名/発表者名: 梅津光央
  • 学会等名: 化学工学会第72年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2007-03-19
• [学会発表] CDR移植法を用いた新規機能抗体の作製-材料認識抗体を中心に (2006)
  • 著者名/発表者名: 梅津光央
  • 学会等名: 化学工学会第38回秋季大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2006-09-17
• [図書] 究極の粉をつくる(第8章生物から学ぶ地球に優しい粉づくり) (2008)
  • 著者名/発表者名: 梅津光央
  • 総ページ数: 171-191
  • 出版者: 日刊工業新聞社
• [図書] ナノバイオプロセス(第11章 セラミックス結合・合成ペプチド) (2008)
  • 著者名/発表者名: 梅津光央
  • 総ページ数: 104-111
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] Nanoparticle patterning by nanobiotechnology : Peptide, Editors Masuo Hosokawa, Kiyoshi Nogi, Makio Naito, Toyokazu Yokoyama, Nanoparticle Technology Handbook (2007)
  • 著者名/発表者名: Mitsuo Umetsu
  • 総ページ数: 182-187
  • 出版者: Elsevier
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.che.tohoku.ac.jp/~kuma/index.htm
• [産業財産権] 酸化亜鉛結合性抗体及びその用途 (2008)
  • 発明者名: 梅津 光央, 熊谷 泉, 浅野 竜太郎, 中西 猛
  • 権利者名: 東北大学
  • 産業財産権番号: 特許,PCT/JP2008/052917
  • 出願年月日: 2008-02-14
  • 外国