| 研究領域 | 融合マテリアル：分子制御による材料創成と機能開拓 |
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| 研究課題/領域番号 |
23107512
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
三原 久和 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (30183966)
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| キーワード | ペプチド / ナノファイバー / βシート / 融合マテリアル |
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| 研究概要 |
本研究では、自己組織化ペプチドを用いてナノファイバー素材を構築する。
自己組織化ペプチドの設計とペプチドナノファイバーの構築:βシート構造をとり、自己集合化により幅20～100nm、長さ数μmのナノファイバーを構築するペプチドを種々設計・合成した。ペプチドナノファイバーの立体構造特性を赤外分光法や電子顕微鏡等を用いて明らかにした。ペプチド配列に応じた分子制御を達成した。
ナノファイバーに特異的に結合するペプチドの進化分子工学法による獲得:ファージディスプレイ法による進化分子工学手法で、ナノファイバーへ特異的に結合するペプチド群を獲得した。ペプチドライブラリ(約1x10^7種)を遺伝子的に構築し、その中からナノファイバーに特異的に結合するペプチドをバイオパニング選択により獲得することに成功した。獲得したペプチドファージをクローニングし、個々のペプチドを化学合成により合成した。獲得されたペプチドを用いて、特異的にナノファイバーの表面構造を識別できる分子制御を行った。
ナノファイバーの無機融合マテリアル化と機能化:獲得した特異的結合ペプチドとナノファイバーとの結合特性を分光法、ELISA法、電子顕微鏡等により、詳細に解析した。これらを用いて、金属ナノ粒子をナノ配置した融合マテリアルの創成に成功した。また抗体タンパク質をナノレベル配置する技術も獲得し、分子や細胞認識素子としての有用な材料として発展させる基礎研究を行った。
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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
当初の予定通りのペプチドナノファイバーの構築と分子制御に成功した。また、金ナノ粒子やタンパク質のナノ配置を施した融合マテリアルの構築に成功した。
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| 今後の研究の推進方策 |
開発したペプチドナノファイバー素材を金属イオンとの融合マテリアルに展開させ、人工細胞外マトリクスとしての応用展開を推進する。
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