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2010 年度 実績報告書

刺激応答型ポリロタキサンを用いた多価リガンド運動性制御に基づく細胞代謝調節

研究課題

研究課題/領域番号 19300170
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

由井 伸彦  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (70182665)

キーワード細胞工学 / 生体機能材料 / リガンド導入ポリロタキサン / 多価相互作用
研究概要

これまでの総括として、ポリロタキサンの刺激応答機能設計ならびにリガンド導入ポリロタキサンの生体応答を詳細に解析した。先ずルーズフィット型ポリロタキサンの刺激応答機能としては、これまで報告のなかったβ-シクロデキストリン(β-CD)誘導体とポリエチレングリコール(PEG)誘導体との組み合わせにおいて温度応答型包接形成を見いだし、その可逆性をβ-CDダイマーあるいはテトラマーを用いた際の系の粘弾性挙動変化に着目して解析した。次にリガンド導入ポリロタキサンについて、認識タンパク質であるコンカナバリンA(Con A)の固定化密度の異なる表面を調製し、それらに対するマンノース導入ポリロタキサンの結合をSPRにより速度論的に解析した。対照であるマンノース導入ポリアクリルアミドとの比較検討により、ConA固定化表面とマンノース導入ポリロタキサンの多価相互作用の亢進には、結合速度定数の著しい増加が強く貢献していることがわかり、ポリロタキサン骨格に沿ったリガンド運動性の効果が証明された。また、蛍光分子導入ConAを用いたマンノース導入ポリロタキサンとの結合におけるFRET解析により、隣接CDの接近によるマンノースとの多価結合が実証され、リガンドの運動性を確保できるポリロタキサンの有効性が示された。最後に、マンノース導入ポリロタキサンの細胞応答を、マンノースレセプターを有するマクロファージ様細胞への取込ならびにサイトカイン産生に着目して解析した。ポリアクリルアミドに導入したマンノースはマクロファージから炎症性サイトカイン産生を誘発していたのに対し、マンノース導入ポリロタキサンを貪食したマクロファージは抗炎症性サイトカインを産生することがわかり、動的超分子を用いた特異的相互作用において抗炎症性亢進が可能であることが示された。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Heat-induced supramolecular crosslinking of dumbbell-shaped PEG with β-CD dimer based on reversible loose-fit rotaxanation2011

    • 著者名/発表者名
      R.Katoono, Y.Kobayashi, M.Yamaguchi, N.Yui
    • 雑誌名

      Macromolecuclar Chemistry and Physics

      巻: 212 ページ: 211-215

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Azidated polyrotaxanes for facile and efficient functionalization via clickchemistry2011

    • 著者名/発表者名
      H.Hyun, N.Yui
    • 雑誌名

      Macromolecuclar Rapid Communications

      巻: 32 ページ: 326-331

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-inflammatory response of mannose-conjugated polyrotaxane endocytosed by macrophage2011

    • 著者名/発表者名
      T.Ehashi, H.Hyun, N.Yui
    • 雑誌名

      Macromolecuclar Research

      巻: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ligand Accessibility to Receptor Binding Sites Enhanced by MovablePolyrotaxanes2011

    • 著者名/発表者名
      H.Hyun, N.Yui
    • 雑誌名

      Macromolecuclar Bioscience

      巻: 11(印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intranuclear DNA release is a determinant of transfection activity for anon-viral vector : biocleavable polyrotaxane as a supramolecularly dissociative condenser for efficient intracellular DNA release2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamada, T.Nomura, H.Harashima, A.Yamashita, R.Katoono, N.Yui
    • 雑誌名

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 33 ページ: 1218-1222

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of loose-fit polyrotaxane composed of f3-cyclodextrin and poly(ethylene glycol) derivatives through the slipping-expanding protocol2010

    • 著者名/発表者名
      R.Katoono, Y.Kobayashi, N.Yui
    • 雑誌名

      Chemistry Letter

      巻: 39 ページ: 892-893

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Supramolecular surfaces modulating cellular response2010

    • 著者名/発表者名
      N.Yui
    • 雑誌名

      Advances in Science and Technology

      巻: 76 ページ: 10-15

    • 査読あり
  • [学会発表] Kinetic analysis for multivalent interaction.between mannose-conjugate polyrotaxanes and Con A-immobilized surface through SPR study2011

    • 著者名/発表者名
      Hoon Hyun, Nobuhiko Yui
    • 学会等名
      International Conference on Biomaterials Science2011
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2011-03-17
  • [学会発表] Supramolecular polyrotaxanes as dynamic biomaterials2010

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiko Yui
    • 学会等名
      The gth France-Japan DDS Symposium
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2010-09-27
  • [学会発表] スリッピングを利用したダンベル型PEGとp-cDダイマー/テトラマーによる可逆的超分子クロスリンク形成2010

    • 著者名/発表者名
      小林裕一郎、上遠野亮、山口政之、由井伸彦
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-09-16
  • [学会発表] γ-CDとPEGからなるルーズフィットポリロタキサンのゲスト分子包接2010

    • 著者名/発表者名
      高橋明裕、山田鋼、上遠野亮、由井伸彦
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-09-16
  • [学会発表] 加熱によって誘起されるダンベル型PEGとβ-CDダイマー/テトラマー間の超分子クロスリンク形成2010

    • 著者名/発表者名
      小林裕一郎、上遠野亮、山口政之、由井伸彦
    • 学会等名
      第27回シクロデキストリンシンポジウム
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2010-09-06
  • [学会発表] γ-CDとPEGからなる水溶性ルーズフィットポリロタキサンのゲスト分子包接能2010

    • 著者名/発表者名
      高橋明裕、山田鋼、上遠野亮、由井伸彦
    • 学会等名
      第27回シクロデキストリンシンポジウム
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2010-09-06
  • [学会発表] マンノース導入ポリロタキサンとCon-A固定化表面との間の多価相互作用における速度論的解析2010

    • 著者名/発表者名
      H.Hyun、上遠野亮、三浦佳子、由井伸彦
    • 学会等名
      第27回シクロデキストリンシンポジウム
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2010-09-06
  • [学会発表] ポリロタキサンの構造的特徴に基づいたバイオマテリアルの設計2010

    • 著者名/発表者名
      由井伸彦
    • 学会等名
      第22回万有札幌シンポジウム
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-07-03
  • [学会発表] Supramolecular surfaces modulating cellular response2010

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiko Yui
    • 学会等名
      The 5^<th> Forum on New Materials
    • 発表場所
      イタリア
    • 年月日
      2010-06-14
  • [学会発表] Polyrotaxane surfaces as dynamic nanobio-interfaces2010

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiko Yui
    • 学会等名
      The 5^<th> International Symposium on Macrocyclic&Supramolecular Chemistry
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2010-06-09
  • [学会発表] 末端にベンズアミド基を有するPEGとR-CDダイマー/テトラマーから形成される超分子クロスリンク2010

    • 著者名/発表者名
      小林裕一郎、上遠野亮、由井伸彦
    • 学会等名
      第59回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2010-05-28

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公開日: 2012-07-19  

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