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2007 年度 実績報告書

マイクロビーズを用いたタンパク質-糖質間結合の電気化学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 19550078
研究機関群馬大学

研究代表者

菅原 一晴  群馬大学, 教育学院, 准教授 (30271753)

キーワードマイクロ磁性ビーズ / 糖鎖 / ボルタンメトリー / 擬似細胞 / Concanavalin A / Wheat germ agglutinin / カーボンペースト電極 / ラベル化
研究概要

磁性ビーズを擬似細胞とみなし,グルコサミン修飾ビーズ上でのwheat germ agglutinin(WGA)の結合をボルタンメトリーにより評価した。その結合を評価するために,アミノ基を有するビーズに架橋剤を介して糖質を修飾し,電極活性物質でラベル化したグルコ・ースを調製した。まず,WGAと修飾ビーズを溶液中でインキュベーションした後,ラベル化グルコースを加えた。その結果,ラベル化グルコースの電極活性部位はWGAに被覆されるため,電極応答の減少が観察された。それに対して,グルコサミンやグルコースに対して結合サイトを持たないレクチンと修飾ビーズとを混合すると,ピーク電流値の減少は認められなかった。それゆえ,ビーズ表面上でグルコサミン部位とWGAとの結合が選択的に起きていることが明らかとなった。マンノース-シリカビーズで修飾したカーボンペースト電極を用い,
マンノース残基を認識するconcanavalin A(ConA)との結合を電気化学的にモニタリングする方法を開発した。電極活性物質でラベル化マンノースによりCon Aとビーズ表面のマンノース残基との結合は,電極応答の変化から測定される。未修飾電極において,電極活性部位に起因する酸化ピ-クが観察される。次に,Con Aを含む溶液中に電極を浸し,Con Aなしの溶液でラベル化マンノースの測定を行った。その電流値は,先の測定で得られた電流値の80%程度になった。これは,Con Aが疎水性が高いため未修飾電極表面に吸着し,ラベル化マンノースがConAの結合サイトに取り込まれたものと考えられる。一方,修飾電極での電流値はCon Aと反応させない場合の約30%になった。修飾電極ではCpn Aの疎水的相互作用に加え,電極表面に存在するマンノース残基とCon Aとの選択的な結合により電流値の減少が大きくなることが見いだされた。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] ケラチン/グルコースオキシダーゼ修飾カーボンペースト電極を用いたグルコースセンサの開発2008

    • 著者名/発表者名
      菅原 一晴, 加瀬 健, 功刀 ちはる, 下平 明徳, 神谷 直人, 平林 譲司
    • 雑誌名

      群馬大学教育学部紀要、自然科学編 55

      ページ: 124-127

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Voltammetric sensing of sugar by an electrode covered with wheat gem agglutiniIychitin film2007

    • 著者名/発表者名
      Sugawara, K.; Takayanagi, T.; Kamiya N.; Hirabayashi, G; KuramitZ, H.
    • 雑誌名

      Talanta 71

      ページ: 1637-1641

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Voltammetric evaluation for the binding of wheat gerrn agglutinin to glucosamine・modified magnetic microbead2007

    • 著者名/発表者名
      Sugawara, K.; Kamiya, N.; Hirabayashi, G; Kuramitz, H.
    • 雑誌名

      Talanta 72

      ページ: 1123-1128

    • 査読あり
  • [学会発表] 糖質一シリカビーズ修飾カーボンペースト電極によるコンカナバリンA-マンノース間結合のモニタリング2007

    • 著者名/発表者名
      菅原 一晴, 深町 真之, 神谷 直人, 平林 譲司
    • 学会等名
      日本分析化学会第56年会
    • 発表場所
      徳島、徳島大学常三島キャンパス
    • 年月日
      2007-09-21
  • [学会発表] カーボンナノチューブペースト電極を用いたエストロゲン定量法の開発2007

    • 著者名/発表者名
      関山 沙織, 波多 宣子, 田口 茂, 菅原 一晴, 倉光 英樹
    • 学会等名
      日本分析化学会第56年会
    • 発表場所
      徳島、徳島大学常三島キャンパス
    • 年月日
      2007-09-19

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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