| 研究課題/領域番号 |
26810087
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
野島 達也 東京工業大学, フロンティア研究機構, 特任助教 (40721858)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | タンパク質 / 界面活性剤 / ソフトマテリアル / 複合材料 |
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| 研究実績の概要 |
タンパク質の新しい存在形式である「タンパク質液体」の作成方法とその物性に関する体系的な研究を行った。タンパク質液体作製において陽イオンおよび陰イオン性界面活性剤を混合し用いることが有効であることをこれまでの研究で明らかにしていた。その知見を更に発展させることを目指して研究を行った。
タンパク質液体形成においてタンパク質と界面活性剤の静電相互作用の重要性を明らかとするため、表面電荷が正および負に大きく偏った蛍光タンパク質を作成し実験に用いた。その結果、表面電荷が正の蛍光タンパク質は陽イオン性界面活性剤、表面電荷が負の場合では陽イオン性界面活性剤をより多く必要とした。また、タンパク質をBCA法によって、界面活性剤をNMRによって定量することで、量比の定量を行うことに成功した。
また、タンパク質と2種類の界面活性剤の混合量比を細かく検討した結果、これまでに報告のあるタンパク質液体とは性状の異なる、オイル状のタンパク質と界面活性剤の複合物質を見出した。
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| 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
平成26年度は蛋白質液体の最適な作成方法の確立を目指し、蛋白質と界面活性剤の複合化様式の解明について研究を行った。遺伝子操作によって表面電荷を正および負に偏らせた蛍光タンパク質を用いることで、当初の目的であるタンパク質表面電荷と陽イオンおよび陰イオン性界面活性剤の必要量比の体系的な検証実験を行うことができた。また、BCA法で定量したタンパク質の分子数とNMRにより定量した界面活性剤の分子数を比較することで、タンパク質の電荷に対して界面活性剤はほぼ当量であることを明らかにできた。
上記の実験の過程で、報告された蛋白質液体とは性質の異なるオイル状のタンパク質・界面活性剤複合物質の形成を見出すことができた。
作成した物質の物性、構造解析は熱重量変化測定、電子顕微鏡観察、X線小角散乱測定等によって進めている。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成26年度に得られた、タンパク質表面電荷と界面活性剤の量比についての知見について他のタンパク質についても解析を行い、作成方法の体系化を進める。
界面活性剤の疎水部・親水部の構造がタンパク質液体の物性と構造に及ぼす影響を解明するため、新規のイオン性界面活性剤の合成を進める。界面活性剤の合成・精製の過程では分液操作が利用できないことが多いため、文献調査、試薬メーカーへの相談等によって効率的な合成手法を確立する。
タンパク質液体の作製において得られた新規のオイル状物質についても、研究を進めその構造・物性の解析を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
所属部局において利用可能なタンパク質精製システムが導入されたため、予算を抑えることができ、繰越金が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
実験に使用する消耗品、実験機器の購入、国内外への出張費などに当てる。
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