| 研究課題/領域番号 |
19K22377
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
白木 賢太郎 筑波大学, 数理物質系, 教授 (90334797)
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| 研究分担者 |
冨田 峻介 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (50726817)
栗之丸 隆章 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (50769693) [辞退]
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| キーワード | タンパク質 / 高分子電解質 / 相分離液滴 / 抗体 |
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| 研究実績の概要 |
タンパク質とポリアミノ酸によって形成された相分離液滴（コンデンセート）は可逆性も高いため、バイオ医薬品の安定化や濃縮の技術に応用できると考えて研究を進めてきた。初年度はポリグルタミン酸とIgGを対象に、タンパク質高分子電解質複合体（PPC）の可溶性と凝集性がどのように異なるのかを明らかにした。本年度は、その研究を進展させ、ポリグルタミン酸とIgGおよびオマリズマブを用いた相分離液滴の性質を、低分子を共存させることで明らかにした。その結果、透明なタンパク質高分子電解質複合体（S-PPC）と、白濁した状態のタンパク質高分子電解質複合体（A-PPC）にわかれることがわかった。形成方法は単純にポリグルタミン酸の濃度に依存し、高濃度の抗体溶液にポリグルタミン酸を加えていくと、A-PPCの状態を経てS-PPCの状態になることがわかった。興味深いことに、ポリグルタミン酸を加えない分散した状態と比較し、A-PPCおよびS-PPCは粘度が低下することがわかった。高濃度のタンパク質を含んでいるにもかかわらず、A-PPCは溶液の粘度がきわめて低くなり、可逆に複合体からタンパク質を解離させることもできる。この白濁は、抗体が低濃度の領域がところどころ現れるウォータードロプレットの状態にあると予想できた。一方、S-PPCはタンパク質溶液が透明であり粘度も低下した。この状態では疎水性相互作用による引力的な作用が減るために溶液の粘度が低下するのだと考えられる。この性質の違いについて論文として報告予定である。
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