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2011 年度 実績報告書

着せ替えウイルス融合マテリアルの創製

公募研究

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
研究課題/領域番号 23107524
研究機関九州大学

研究代表者

松浦 和則  九州大学, 工学研究院, 准教授 (60283389)

キーワードウイルスキャプシド / ペプチド / 自己集合 / タンパク質 / バイオミネラリゼーション
研究概要

近年、球状ウイルスキャプシドやフェリチンの内部空間を利用したバイオミネラリゼーションが盛んに研究されているが、これらの研究は、天然のready-madeのキャプシド構造(タンパク質ナノカプセル)に頼っており、人工のtailor-madeウイルスキャプシドをde novo分子設計する戦略は未発達である。本研究では、我々が以前開拓したトマトブッシースタントウイルス(TBSV)由来のβ-Annulusペプチドからなる合成ウイルスキャプシドを用いて、タンパク質および無機微粒子との融合マテリアル「着せ替えウイルスキャプシド」を創製することを目的としている。
今年度は、β-AnnulusペプチドのC末端側をヘム修飾し、ヘムタンパク質で着せ替えたウイルスキャプシドの創製を検討した。しかし、ヘム修飾β-Annulusペプチドを合成することが可能であることがわかったものの、精製に難航し、目的物を単離するには至っていない。
また、β-AnnulusペプチドのN末端側をニトリロ三酢酸(NTA)修飾し、合成ウイルスキャプシド内での酸化鉄合成を検討した。NTA修飾ペプチドβ-Annulusペプチド存在下では、合成ウイルスキャプシドと同程度のサイズの30-50nmの球状の酸化鉄が合成できたのに対し、非存在下では無定形な酸化鉄しか得られなかった。つまり、合成ウイルスキャプシドが酸化鉄合成のテンプレートとして働いたと考えられる。XPS測定から、この酸化鉄はマグネタイト(Fe_3O_4)であることが示された。今後、合成ウイルスキャプシド内部で様々な無機微粒子が合成可能と考えられる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当初の目的の一つである合成ウイルスキャプシド内での酸化鉄合成に成功したが、表面への「タンパク質着せ替え」については、難航しているため。

今後の研究の推進方策

本来の目標である合成ウイルスキャプシド表面への「タンパク質着せ替え」を達成するために、研究計画を若干変更し、C末端側Ni-NTA修飾合成ウイルスキャプシドを構築し、その表面へのHis-tagタンパク質などの表面提示を検討する。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (19件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Construction of spherical virus-inspired peptide nanoassemblies2012

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Matsuura
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 44 ページ: 469-474

    • DOI

      10.1038/pj.2012.16

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Versatile self-assembled hybrid systems with exotic structures and unique functions2011

    • 著者名/発表者名
      T.Nakanishi, M.Naito, Y.Takeoka, K.Matsuura
    • 雑誌名

      Curr.Opin.Coll.Int.Sci.

      巻: 16 ページ: 482-490

    • DOI

      10.1016/j.cocis.2011.08.003

    • 査読あり
  • [学会発表] 自己集合部位を導入したウイルス由来β-annulusペプチドの合成とナノカプセル形成2012

    • 著者名/発表者名
      水口勇作・松浦和則・君塚信夫
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉・矢上キャンパス
    • 年月日
      20120325-20120328
  • [学会発表] NTA修飾人工ウィルスキャプシドを用いた無機微粒子合成2012

    • 著者名/発表者名
      野口尭悟・松浦和則・君塚信夫
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉・矢上キャンパス
    • 年月日
      20120325-20120328
  • [学会発表] Peptide Nanocapsule Self-assembled from Viral β-Annulus Peptide2012

    • 著者名/発表者名
      K.Matsuura
    • 学会等名
      Kyushu University Global COE Program "Science for Future Molecular Systems", The 17th International Workshop
    • 発表場所
      Kyushu University, Ito Campus(招待講演)
    • 年月日
      2012-02-06
  • [学会発表] ウイルスペプチド融合マテリアルの創製-配列依存性と無機微粒子合成-2012

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      新学術領域「融合マテリアル」第4回公開シンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学中之島センター
    • 年月日
      2012-01-30
  • [学会発表] 植物ウイルス由来ペプチドの自己集合により人工Capsidを創る2011

    • 著者名/発表者名
      松浦和則, 他5名
    • 学会等名
      第14回生命化学研究会
    • 発表場所
      ラフォーレ南紀白浜
    • 年月日
      20111202-20111203
  • [学会発表] Synthetic Viral Capsids Self-assembled from a 24-mer Peptide Fragment2011

    • 著者名/発表者名
      K.Matsuura
    • 学会等名
      新学術領域研究融合マテリアル第1回国際会議
    • 発表場所
      鳥羽国際ホテル(招待講演)
    • 年月日
      20111016-20111018
  • [学会発表] β-Annulusペプチドの自己集合によるペプチドナノカプセルの構築とタンパク質との複合化2011

    • 著者名/発表者名
      松浦和則, 他4名
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      20110928-20110930
  • [学会発表] Peptide Nanocapsule Self-assembled from Viral β-Annulus Peptide2011

    • 著者名/発表者名
      K.Matsuura, 他3名
    • 学会等名
      The 3rd Asian Symposium on Advanced Materials
    • 発表場所
      Kyushu University, Chikushi Campus
    • 年月日
      20110919-20110922
  • [学会発表] ウイルス由来β-Annulusペプチドの化学修飾と自己集合特性2011

    • 著者名/発表者名
      松浦和則, 他4名
    • 学会等名
      第63回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス
    • 年月日
      20110907-20110909
  • [学会発表] ウイルス由来ペプチドの自己集合によるナノカプセルの創製2011

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      第27回日本DDS学会学術集会
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス(招待講演)
    • 年月日
      20110609-20110610
  • [学会発表] ビオチン修飾β-Annulusペプチドの合成と自己集合挙動2011

    • 著者名/発表者名
      嶋田知輝・松浦和則・君塚信夫
    • 学会等名
      第60回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 年月日
      20110525-20110527
  • [学会発表] 蛍光ラベルβ-Annulusペプチドの合成と自己集合挙動2011

    • 著者名/発表者名
      松下祐大・松浦和則・君塚信夫
    • 学会等名
      第60回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 年月日
      20110525-20110527
  • [学会発表] Regulation of Self-assembly of Nanocapsules from Viral β-Annulus Peptide by Ni(II)ion2011

    • 著者名/発表者名
      松浦和則, 他4名
    • 学会等名
      第21回日本MRS学術シンポジウム
    • 発表場所
      横浜開港記念会館
    • 年月日
      2011-12-20
  • [学会発表] ウイルス由来β-Annulusペプチドナノカプセルの架橋2011

    • 著者名/発表者名
      沖崎剛士, 他4名
    • 学会等名
      第48回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2011-07-09
  • [学会発表] ビオチン修飾β-Annulusペプチドの合成と自己集合挙動2011

    • 著者名/発表者名
      嶋田知輝, 他2名
    • 学会等名
      第48回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2011-07-09
  • [学会発表] 「合成ウイルス学」を目指して~ウイルスの自己集合に学んだペプチドの分子設計~2011

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      第32回超分子創製化学セミナー
    • 発表場所
      立命館大学総合理工学院(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-01
  • [学会発表] ウイルスキャプシドの自己集合に学んでペプチドからナノ構造を創る2011

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      (社)新化学技術推進協会ライフサイエンス技術部会講演会
    • 発表場所
      (社)新化学技術推進協会(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-15
  • [学会発表] ウイルス構造を模倣したペプチドナノ材料の創製2011

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      第1回エキゾチック自己組織化材料シンポジウム
    • 発表場所
      奈良先端科学技術大学院大学(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-28
  • [学会発表] 合成ペプチドの自己集合による人工ウイルス殼構造の構築2011

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      第135回東海高分子研究会
    • 発表場所
      名古屋大学工学部(招待講演)
    • 年月日
      2011-04-16
  • [図書] ドラッグデリバリーシステムの新展開II-核酸医薬・抗体医薬・ワクチン医療を支えるDDS技術-2012

    • 著者名/発表者名
      松浦和則, 他多数
    • 総ページ数
      278
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [備考]

    • URL

      http://www.fusion-materials.org/

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公開日: 2013-06-26  

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