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2021 年度 実績報告書

自己凝集性ペプチドの可逆コアセルベーションによる環境汚染物質吸着システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19H04303
研究機関九州大学

研究代表者

野瀬 健  九州大学, 基幹教育院, 教授 (10301334)

研究分担者 友原 啓介  九州大学, 基幹教育院, 助教 (40711677)
巣山 慶太郎  九州大学, 基幹教育院, 助教 (60707222)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードペプチド / コアセルベーション / 化学物質吸着
研究実績の概要

本年度は、前年度に引き続き、合成したELPを用いて化学物質吸着特性解析、金属イオン、および、芳香族化合物、ビスフェノール類のELPへの吸着性解析を実施した。さらに、本システムをより効率的に運用するため金属結合性ヘキサペプチドを付与したELPの基盤となるELP部分の短縮化、および、温度制御について検討を実施した。
ELPが温度上昇に伴い自己凝集する特徴を利用し溶液の温度を変化させ、それにより引き起こされる濁度変化から凝集能力を検証したところ、BPAやナフトールを添加した溶液では、ELP単独の場合の相転移挙動と比較すると低い温度から徐々に濁度が上昇し、添加した芳香族化合物がELPの相転移挙動に影響を与えることが判明した。動的光散乱、および、光学顕微鏡を用いたペプチドの粒子径変化の測定を行ったところ、芳香族化合物が溶液中に存在することでより低い温度からペプチドの凝集体が形成されはじめることが確認された。さらに、濁度測定から相互作用が示唆されたBPA、ナフトール等について、ELPへの吸着が起こるか、また、それを利用した水溶液中からの除去が可能かどうかを UPLCを用いた検量線を作成し検証した結果、ELPの凝集前と比較して凝集後では溶液中のBPAは79%、ナフトールでは61%が除去された。上記の結果から、芳香族化合物がELPの凝集に関与し、さらに、ELPの凝集を利用した芳香族化合物の溶液中からの吸着除去が可能であることが示された。
一方、金属結合性ペプチドを結合したELPにおいて、従前は25アミノ酸残基のペプチド鎖長が必要であった。そこで、さらに本システムの効率化を図るため、ペプチド鎖長の短縮化を検討したところ、20%鎖長を短くしたELPにおいても金属結合性が担保されることを明らかとし、さらに安価なELP様ペプチドの調製を可能とした。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Metal ion scavenging activity of elastin-like peptide analogues containing a cadmium ion binding sequence2022

    • 著者名/発表者名
      Sumiyoshi Shogo、Suyama Keitaro、Tatsubo Daiki、Tanaka Naoki、Tomohara Keisuke、Taniguchi Suguru、Maeda Iori、Nose Takeru
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 ページ: 1861

    • DOI

      10.1038/s41598-022-05695-w

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of temperature-responsive short-chain peptide analogues based on elastin-like peptide FPGVG2022

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Suyama, Shogo Sumiyoshi, Naoki Tanaka, Takumi Ando, Akihiko Nagata, Keisuke Tomohara, Suguru Taniguchi, Iori Maeda, Takeru Nose
    • 雑誌名

      Peptide Science 2021

      巻: 2022 ページ: 141~142

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Temperature-responsive Peptides by EDTA-mediated Multimerization of Short (FPGVG)n Chains2022

    • 著者名/発表者名
      Naoki Tanaka, Keitaro Suyama, Keisuke Tomohara, Iori Maeda, Takeru Nose
    • 雑誌名

      Peptide Science 2021

      巻: 2022 ページ: 83~84

  • [雑誌論文] Bisphenol A derivatives act as novel coactivator-binding inhibitors for estrogen receptor β2021

    • 著者名/発表者名
      Iwamoto Masaki、Masuya Takahiro、Hosose Mari、Tagawa Koki、Ishibashi Tomoka、Suyama Keitaro、Nose Takeru、Yoshihara Eiji、Downes Michael、Evans Ronald M.、Matsushima Ayami
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 297 ページ: 101173~101173

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2021.101173

    • 査読あり
  • [学会発表] 短鎖エラスチン由来ペプチド(FPGVG)nの多量体化による温度応答性を有する機能性分子素材の開発2021

    • 著者名/発表者名
      巣山慶太郎、馬渡弥佳、前田衣織、野瀬 健
    • 学会等名
      第94回日本生化学会
  • [学会発表] Development of Temperature-responsive Short-chain Peptide Analogues Based on Elastin-like Peptide FPGVG2021

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Suyama, Shogo Sumiyoshi, Naoki Tanaka, Takumi Ando, Akihiko Nagata, Keisuke Tomohara, Suguru Taniguchi, Iori Maeda, Takeru Nose
    • 学会等名
      第58回ペプチド討論会
  • [学会発表] Development of Temperature-responsive Peptides by EDTA-mediated Multimerization of Short (FPGVG)n Chains2021

    • 著者名/発表者名
      Naoki Tanaka, Keitaro Suyama, Keisuke Tomohara, Iori Maeda, Takeru Nose
    • 学会等名
      第58回ペプチド討論会
  • [学会発表] 3,5-ジアルキルオキシベンジルアルコールを可溶性担体として用いた温度応答性ペプチドの合成2021

    • 著者名/発表者名
      吉田耕平, 野瀬 健
    • 学会等名
      第58回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] EDTAを用いた短鎖(FPGVG)n多量体の合成および温度応答性2021

    • 著者名/発表者名
      田中尚輝, 野瀬 健
    • 学会等名
      第58回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] 金属結合性配列を導入した短鎖エラスチン様ペプチドアナログの金属結合性2021

    • 著者名/発表者名
      田中尚輝、住吉勝伍、巣山慶太郎、友原啓介、前田衣織、野瀬 健
    • 学会等名
      令和 3 年度 日本生化学会九州支部例会
  • [学会発表] 有害環境化学物質ビスフェノール C 構造に基づく新規なエストロゲン受容体阻害剤2021

    • 著者名/発表者名
      岩本雅輝 、巣山慶太郎、野瀬 健、松島綾美
    • 学会等名
      令和 3 年度 日本生化学会九州支部例会
  • [備考] 生体分子化学研究室の研究内容/(1) エラスチン由来ペプチドの構造活性相関/最近の研究成果

    • URL

      https://www.artsci.kyushu-u.ac.jp/~biomolchem/report.html

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公開日: 2022-12-28  

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