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2023 年度 実績報告書

天然タンパク質資源の有効活用を目指した機能性マイクロ粒子捕集素材の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K20638
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 前田 衣織  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (50311858)
友原 啓介  京都薬科大学, 薬学部, 講師 (40711677)
巣山 慶太郎  九州大学, 基幹教育院, 助教 (60707222)
研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2024-03-31
キーワードエラスチンペプチド / タンパク質資源 / マイクロプラスチック / 疎水性芳香族化合物
研究実績の概要

本研究では、天然由来タンパク質資源と新たにデザインした合成エラスチンペプチドアナログを用いた複合体を作製し、それらを用いてマイクロ粒子捕集素材、および、有害物質結合性素材の調製を行った。特に、天然エラスチン配列を改変した複数の新たな機能性エラスチンペプチドアナログの開発を行った。天然素材として、食肉産業からの畜産副産物としてブタ大動脈、また、海産物の副産物としてマグロ動脈球に焦点を当て、エラスチン(Elastin: E)やコラーゲン(Collagen: C)など様々な成分を含むタンパク質溶液(ECタンパク質溶液)の化学的、酵素化学的な効果的抽出方法の確立、抽出物の物性、抗酸化活性などの生理活性評価等を行なった。市販のタンパク質としては、BSA、パパイン、リゾチームなどを用いて、合成エラスチンペプチドを化学修飾タグとして結合し、生成したコンジュゲートの温度依存性、凝集性等の観測を実施した。前年作成した、BSAとエラスチンペプチドアナログ複合体を用いたマイクロプラスチックビーズの吸着試験においては、複合体の自己凝集能によりマイクロプラスチックビーズが溶液中から複合体の形成する沈殿とともに共沈殿することが確認された。また、本研究で調製した合成エラスチンペプチドアナログ・(FPGVG)5は、芳香族化合物と転移温度以下で相互作用し、アミロイド様構造の安定化によって自己集合能力を強化すること、さらに、集合体形成中に水溶液から環境化学物質として知られるビスフェノールAのような疎水性芳香族化合物を吸着・除去できることを示すという興味深い新しい知見を得た。本研究で得られたこれらの成果により、修飾分子としてのエラスチンペプチドアナログの有用性や市販および精製したタンパク質産物の機能化に資する知見を獲得した。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Development of the efficient preparation method for thermoresponsive elastin‐like peptides using liquid‐phase synthesis combined with fragment condensation strategy2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Kohei、Suyama Keitaro、Matsushita Shin、Maeda Iori、Nose Takeru
    • 雑誌名

      Journal of Peptide Science

      巻: 29(12) ページ: e3528

    • DOI

      10.1002/psc.3528

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determining the Sequence Dependency of Self-Assembly of Elastin-Like Peptides Using Short Peptide Analogues with Shuffled Repetitive Sequences2023

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

      Biochemistry

      巻: 62 ページ: 2559~2570

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.3c00146

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancement of Aggregate Formation Through Aromatic Compound Adsorption in Elastin-like Peptide (FPGVG)<sub>5</sub> Analogs2023

    • 著者名/発表者名
      Suyama Keitaro、Murashima Masayuki、Maeda Iori、Nose Takeru
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 24 ページ: 5265~5276

    • DOI

      10.1021/acs.biomac.3c00779

    • 査読あり
  • [学会発表] Regulation of self-assembly ability of short-chain elastin-like peptide (FPGVG)n-azobenzene conjugates by light irradiation2024

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Suyama, Iori Maeda, Takeru Nose
    • 学会等名
      日本化学会第104春季年会
  • [学会発表] 短鎖エラスチン様ペプチド・(FPGVG)5アナログの可逆的自己集合に対する芳香族化合物の影響2023

    • 著者名/発表者名
      巣山慶太郎、村島幹征、前田衣織、野瀬 健
    • 学会等名
      令和5年度日本生化学会九州支部例会
  • [学会発表] Phe含有短鎖エラスチン様ペプチドによる化学修飾がもたらすウシ血清アルブミンへの温度応答性2023

    • 著者名/発表者名
      宗 玲奈、巣山慶太郎、谷口 卓、前田衣織、野瀬 健
    • 学会等名
      令和5年度日本生化学会九州支部例会
  • [学会発表] 温度応答性エラスチン様ペプチド・(FPGVG)5アナログの環境中に存在する芳香族化合物への結合特性2023

    • 著者名/発表者名
      巣山慶太郎、村島幹征、前田衣織、野瀬 健
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
  • [学会発表] Light-induced modification of self-assembly in azobenzene-conjugated short elastin-like peptides2023

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Suyama, Iori Maeda, Takeru Nose
    • 学会等名
      第60回ペプチド討論会
  • [学会発表] Temperature-responsive behavior of branched molecules bearing pentapeptide units of elastin-like peptide (FPGVG)n2023

    • 著者名/発表者名
      Naoki, Tanaka, Keitaro Suyama, Keisuke Tomohara, Takeru Nose
    • 学会等名
      第60回ペプチド討論会
  • [学会発表] Investigation of the molecular mechanism involved in the temperature-responsive self-assembly of elastin-like peptide (FPGVG)n analogs and their application in molecular materials2023

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Suyama
    • 学会等名
      第60回ペプチド討論会
    • 招待講演
  • [学会発表] 短鎖エラスチン様ペプチド付加がタンパク質素材の温度応答性自己集合能に与える影響2023

    • 著者名/発表者名
      多田隈歩実、巣山慶太郎、野瀬 健
    • 学会等名
      第60回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] 繰り返し配列からなる温度応答性エラスチン様ペプチドの可溶性担体とフラグメント縮合による調製2023

    • 著者名/発表者名
      巣山慶太郎、吉田耕平、松下 伸、前田衣織、野瀬 健
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
  • [学会発表] 短鎖エラスチン様ペプチドを用いた化学修飾が引き起こすウシ血清アルブミンの温度応答性2023

    • 著者名/発表者名
      宗 玲奈、巣山慶太郎、谷口 卓、前田衣織、野瀬 健
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
  • [学会発表] Synthesis of thermoresponsive elastin-like peptide analogs by peptide fragment condensation reaction using papain2023

    • 著者名/発表者名
      Akihiko Nagata, Keisuke Tomohara, Keitaro Suyama, Takeru Nose
    • 学会等名
      第60回ペプチド討論会

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公開日: 2024-12-25  

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