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2020 年度 実施状況報告書

酵素を架橋点としたゲルの力学刺激による基質特異性の変化

研究課題

研究課題/領域番号 20K21223
研究機関大阪大学

研究代表者

小林 裕一郎  大阪大学, 理学研究科, 助教 (10739676)

研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2022-03-31
キーワード高分子 / 超分子 / シクロデキストリン / 酵素 / ポリロタキサン
研究実績の概要

研究目的達成のためには①酵素活性を落とさないゲルへの修飾方法②酵素を架橋点とするゲルの作製方法③力学刺激がゲルの架橋点となる酵素へ効率的に伝わる方法④力学刺激に強いゲルの作製が求められる。この内、③と④は過去の申請者の報告から、ポリロタキサンという環状分子の空洞部を線状分子が貫通した、ネックレス構造の超分子を用いてることで解決出来る目処がついているため、本年度は①と②の検討を行った。①に関しては、上述のポリロタキサン中の環状分子へ酵素を修飾する方法を開発できつつあり、本年度は環状分子単独を酵素へ修飾することを可能とした。この際に、酵素へ複数の環状分子の修飾が確認された。これにより、本修飾法をポリロタキサン中の環状分子に対して行えば、ポリロタキサン同士が架橋された超分子ゲルになることが予想される。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

コロナウィルスによる登校制限があり、実験が3ヶ月停止した期間があった。実験期間が3ヶ月遅れてスタートしたと考えると、4項目のうち、2~3項目は達成しているためにおおむね順調に進行している。

今後の研究の推進方策

酵素の修飾方法の確立や、ポリロタキサン中への酵素の導入を行う。また、研究中に得られた新たなシーズもあるため、これらも含めて同時に行っていきたい。

次年度使用額が生じた理由

本年度はコロナウィルスの影響で、登校禁止期間が3ヶ月あり、実験の開始が遅れた。加えて学会もオンラインとなり、旅費が浮いた。これらのため余剰金が出た。この余剰金は次年度に遅れを取り戻すため、少し高価になっても反応後の試薬を購入する等でカバーさせて頂く。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Precise synthesis of polyrotaxane and preparation of supramolecular materials based on its mobility2021

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Yuichiro
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 53 ページ: 505~513

    • DOI

      10.1038/s41428-020-00455-x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of microenvironment around enzymes by hydrogels2020

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Yuichiro、Kohara Kenji、Kiuchi Yusuke、Onoda Hiroki、Shoji Osami、Yamaguchi Hiroyasu
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 56 ページ: 6723~6726

    • DOI

      10.1039/D0CC01332C

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Supramolecular complex formation of polysulfide polymers and cyclodextrins2020

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Yuichiro、Harada Akira、Yamaguchi Hiroyasu
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 56 ページ: 13619~13622

    • DOI

      10.1039/D0CC06571D

    • 査読あり
  • [学会発表] 硫黄単体からなる直鎖分子とヘテロ分子含有化合物との反応生成物のキャラクタリゼーション2021

    • 著者名/発表者名
      堀口顕義・山岸 佑輝・小林 裕一郎・山口浩靖
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
  • [学会発表] 熱応答性高分子を用いた酵素反応制御2020

    • 著者名/発表者名
      木内佑輔・山崎誠司・小原健司・牧野早恵・小林裕一郎・山口浩靖
    • 学会等名
      第14回バイオ関連シンポジウム2020
  • [学会発表] パラジウム錯体に結合するモノクローナル抗体を利用した不斉触媒システムの創製2020

    • 著者名/発表者名
      村田佳祐・小林裕一郎・山口浩靖・原田明
    • 学会等名
      第30回バイオ・高分子シンポジウム
  • [学会発表] 超分子硫黄ポリマー:硫黄とスチレンの共重合ポリマーとメチル化αシクロデキストリンを有するポリロタキサンの合成と今後の展望2020

    • 著者名/発表者名
      小林裕一郎・原田明・山口浩靖
    • 学会等名
      第3回 高分子化学構造・物性相関研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 超分子硫黄ポリマー:硫黄ポリマーを線状分子とするポリロタキサン2020

    • 著者名/発表者名
      小林裕一郎・原田明・山口浩靖
    • 学会等名
      第9回JACI/GSCシンポジウム
  • [学会発表] 硫黄とスチレンの共重合ポリマーとメチル化αシクロデキストリンを有するポリロタキサンの合成とその特性評価2020

    • 著者名/発表者名
      小林裕一郎・原田明・山口浩靖
    • 学会等名
      第69回高分子学会年次大会
  • [学会発表] 遷移金属錯体とモノクローナル抗体で構成される高度なエナンチオ選択的反応場2020

    • 著者名/発表者名
      村田佳祐・安達琢真・小林裕一郎・原田明・山口浩靖
    • 学会等名
      第69回高分子学会年次大会
  • [産業財産権] 超分子の概念を利用した硫黄ポリマー合成における新規手法の開発2020

    • 発明者名
      小林裕一郎、原田明、山口浩靖
    • 権利者名
      小林裕一郎、原田明、山口浩靖
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2020-082858

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公開日: 2021-12-27  

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