バイオマテリアルを用いた機能性ゲルの作成とその物性の検討

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15655080
• Research Institution: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 大木 進野 北陸先端科学技術大学院大学, ナノマテリアルテクノロジーセンター, 助教授 (70250420)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 島原 秀登 北陸先端科学技術大学院大学, ナノマテリアルテクノロジーセンター, 助手 (40313704)
• Keywords: バイオマテリアル / ゲル / 多機能

Research Abstract

βγクリスタリンスーパーファミリーに属するタンパク質AFP1は,放線菌が分泌するキチン結合タンパク質で,抗菌活性を持っている.我々は,このタンパク質を1mM程度の濃度の水溶液にした場合,低温にするとゲル化することを見いだした.この性質を利用してバイオマテリアルを用いたゲルを作成することとその物性を検討することが本研究の目的である.
昨年度は,大腸菌を利用したAFP1の大量発現系の構築,目的タンパク質の発現・精製方法の確立を行った.本年度は,これを用いて目的タンパク質の発現・精製が自由に行えるようになった.目的タンパク質を充分量調製し,このゲル化条件の検討を行った.その結果,ゲル化に際して濃度依存性があり,高濃度であればあるほどより高温に於いてもゲル化することが明らかとなった。また,このゲル化が温度に依存した可逆的な反応であり,溶液状態に戻したタンパク質は立体構造を保持していることもNMRスペクトルを測定した結果から明らかになった.
本年度8月には国際学会ICCE-11(international conference on composites/nano engineering. 8月8-14日.米国,サウスカロライナ)において基調講演を依頼され,「Structural Study of Biomolecules for Use as Nanomaterials」と題して発表する機会を得た.この講演の中で本研究の一端を紹介したところ,多くの出席者から興味を持ってもらうことが出来た.
また,類似の立体構造を有すると予想される新規タンパク質に関して,ハイダラバード(インド)の細胞分子生物学研究所の研究グループから共同研究の依頼を受けた.このタンパク質はカルシウムイオン濃度に依存してゲル化する性質を有していることが明らかとなりつつあり,本研究の次年度での新展開が期待される.