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2012 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
研究機関鳥取大学

研究代表者

松浦 和則  鳥取大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60283389)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
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 / 着せ替え / 内包 / DNA / バイオミネラリゼーション
研究実績の概要

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。本年度は、合成ウイルスキャプシドへのDNAの内包、および、ヒト血清アルブミンによる表面の着せ替えを検討した。
β-Annulusペプチドからなる合成ウイルスキャプシドのゼータ電位のpH依存性から、N-末端がカプセル内部に、C-末端が外部に配向していることがわかった。つまり、中性pHにおいて、カプセル表面は両性イオンであるが、内部はカチオン性に富んでいることが示唆される。この合成ウイルスキャプシドへのM13 phage DNAの内包を検討したところ、透過型電子顕微鏡(TEM)によりDNAとペプチドの二層構造を有する約85nmの球状構造が観察された。
次に、ヒト血清アルブミン(HSA)で着せ替えた合成ウイルスキャプシドの創製を検討した。HSA表面にはジスルフィド形成していないCys残基が一つだけ存在しているので、これを連結ターゲットとして、HSA-β-Annulusペプチドコンジュゲートを合成した。
このHSA-β-Annulusペプチドコンジュゲートの自己集合挙動を調べるために、10 mM 酢酸buffer (pH 4.8)中でのDLS測定を行った。コンジュゲート単独(0.1mM)では、127nmほどの凝集体の存在が示唆された。一方、β-Annulusペプチド: コンジュゲート = 3 : 1の混合溶液([peptide] = 0.1 mM)では、約70 nmほどの集合体の存在が確認できた。この粒径は、合成ウイルスキャプシド表面をHSAが単分子層で覆っていることに相当しており、HSA単分子での「着せ替え」に成功したと言える。

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

備考

研究成果がマイナビニュース(2013/1/25)、Yahooニュース(2013/1/25)、日本海新聞(2013/2/6)、日本経済新聞夕刊(2013/3/25)、産経新聞夕刊(2013/3/25)、山陰中央新報(2013/3/26)などに掲載された。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Guest-Binding Behavior of Peptide Nanocapsules Self-assembled from Viral Peptide Fragments2013

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

      Polymer Journal

      巻: 45 ページ: in press

    • DOI

      10.1038/pj.2012.235

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ウイルスに学んだペプチド自己組織化材料2013

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 雑誌名

      機能材料

      巻: 33 ページ: 印刷中

  • [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] ウイルス構造に学んだペプチドナノ材料の創製2012

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 63 ページ: 409-414

  • [学会発表] ウイルス由来ペプチドが形成するナノ空間2013

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県)
    • 年月日
      2013-03-22 – 2013-03-25
  • [学会発表] ウイルスの自己集合に学んだペプチドナノ材料の構築2013

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県)
    • 年月日
      2013-03-22 – 2013-03-25
    • 招待講演
  • [学会発表] C-末端キャップしたウイルス由来β-Annulusペプチドの合成と特性解析2013

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県)
    • 年月日
      2013-03-22 – 2013-03-25
  • [学会発表] ヒト血清アルブミンとβ-Annulusペプチドのコンジュゲートの合成と特性解析2013

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県)
    • 年月日
      2013-03-22 – 2013-03-25
  • [学会発表] Molecular design of synthetic viral capsids2012

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Matsuura
    • 学会等名
      The First International Symposium on Biofunctional Chemistry
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 年月日
      2012-11-28 – 2012-11-30
  • [学会発表] Synthetic Viral Capsids Self-assembled from Viral Peptide Fragments2012

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Matsuura
    • 学会等名
      Nanopeptide 2012: Peptides as Nanomaterials Biomaterials
    • 発表場所
      University of Manchester(英国)
    • 年月日
      2012-11-12 – 2012-11-14
  • [学会発表] 合成ウイルスキャプシドの創製とゲスト内包2012

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知県)
    • 年月日
      2012-09-19 – 2012-09-21
  • [学会発表] ウイルス構造に学んだペプチドナノ集合体の分子設計2012

    • 著者名/発表者名
      松浦和則
    • 学会等名
      第28回若手化学者のための科学道場(島根2012)
    • 発表場所
      島根県立青少年の家サン・レイク(島根県)
    • 年月日
      2012-09-07 – 2012-09-08
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthetic Capsids Self-assembled from Viral Peptide Fragments2012

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Matsuura
    • 学会等名
      The Second Asian Chemical Biology Conference
    • 発表場所
      Southern Beach Hotel Resort Okinawa(沖縄県)
    • 年月日
      2012-07-04 – 2012-07-06
    • 招待講演

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公開日: 2018-02-02  

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