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複数の金属ナノ粒子とヘムタンパク質2量体由来のアポタンパク質との複合体 コモンズ

国内特許コード P130009706
掲載日 2013年7月26日
出願番号 特願2012-504272
登録番号 特許第5649081号
出願日 平成22年9月10日(2010.9.10)
登録日 平成26年11月21日(2014.11.21)
国際出願番号 JP2010065625
国際公開番号 WO2011111253
国際出願日 平成22年9月10日(2010.9.10)
国際公開日 平成23年9月15日(2011.9.15)
優先権データ
  • 特願2010-054960 (2010.3.11) JP
発明者
  • 林 高史
  • 小野田 晃
  • 植屋 佑一
出願人
  • 国立大学法人大阪大学
発明の名称 複数の金属ナノ粒子とヘムタンパク質2量体由来のアポタンパク質との複合体 コモンズ
発明の概要 金属ナノ粒子間の距離を特定に保った金属ナノ粒子とタンパク質との複合体を提供する。複数の金属ナノ粒子とヘムタンパク質2量体由来のアポタンパク質との複合体であって、
前記金属ナノ粒子は、式(I)および/または式(II)で表される基により1箇所以上修飾され、前記金属ナノ粒子を修飾した式(I)および/または式(II)で表される基に含まれるヘムと、ヘムが除去された前記ヘムタンパク質2量体由来のアポタンパク質とが結合することにより、複数の前記金属ナノ粒子と前記タンパク質とが結合した複合体。
【化1】




前記式(I)中、 R、R、R、R、M、Yは、明細書中で定義のとおり。
従来技術、競合技術の概要


金属ナノ粒子は、配線材料、色素、センサーとして注目を集めている。この金属ナノ粒子とタンパク質との複合体は、センシングやイメージング、タンパク質の活性制御などの幅広い応用が可能であり、新しいバイオマテリアルとして注目されている。金属ナノ粒子とタンパク質との複合体は、金属ナノ粒子とタンパク質から静電相互作用によって製造されることが報告されている(例えば、非特許文献1)。



しかしながら、ヘムタンパク質を介して金属ナノ粒子間の距離を特定に保った複合体については、知られていなかった。

産業上の利用分野


本発明は、複数の金属ナノ粒子とヘムタンパク質2量体由来のアポタンパク質との複合体に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
複数の金属ナノ粒子とヘムタンパク質2量体由来のアポタンパク質との複合体であって、
前記金属ナノ粒子は、式(I)および/または式(II)で表される基により1箇所以上修飾され、
前記金属ナノ粒子を修飾した式(I)および/または式(II)で表される基に含まれるヘムと、ヘムが除去された前記ヘムタンパク質2量体由来のアポタンパク質とが結合することにより、複数の前記金属ナノ粒子と前記タンパク質とが結合した複合体。
【化16】



前記式(I)および式(II)中、
、R、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子、低級アルキル基または低級アルケニル基を意味し、
Yは、-Z1-Y1-Z2-Y2-または-Z1-Y1-で表される基であり、ただし、Z1は式(I)および式(II)中、-CO-と結合する基を意味し、
Y1およびY2は、独立に、-(CHn1-、-(Cn5-、-(CHn1-(Cn5-、-(Cn5-(CHn1-、-(CHn1-(Cn5-(CHn2-、-(CHn1-O-(CHn2-、-(CHn1-O-(CHn2-O-(CHn3-または-(CHn1-O-(CHn2-O-(CHn3-O-(CHn4-で表わされる基であり、ここでn1、n2、n3、n4およびn5は、それぞれ独立して1~20の整数を意味し、
Z1は、O、NHおよびSからなる群から選択され、
Z2は、NHCO、CONHおよびNHからなる群から選択され、
Mは、Fe2+、Fe3+、Zn2+、Co2+、Co3+、Mn2+およびMn3+からなる群から選択され、
前記ヘムタンパク質2量体は、天然のヘムタンパク質のアミノ酸配列中、1つのアミノ酸残基をシステイン残基に置き換えた変異体である。

【請求項2】
前記ヘムタンパク質2量体は、シトクロム、ヘモグロビン、ミオグロビンまたはペルオキシダーゼの2量体である請求項1に記載の複合体。

【請求項3】
前記金属ナノ粒子が、金ナノ粒子、銀ナノ粒子、白金ナノ粒子、パラジウムナノ粒子、硫化カドミウム(CdS)ナノ粒子、セレン化カドミウム(CdSe)ナノ粒子、テルル化カドミウム(CdTe)ナノ粒子、硫化亜鉛(ZnS)ナノ粒子、セレン化亜鉛(ZnSe)ナノ粒子、もしくはテルル化亜鉛(ZnTe)ナノ粒子または、硫化カドミウム(CdS)、セレン化カドミウム(CdSe)、テルル化カドミウム(CdTe)、硫化亜鉛(ZnS)、セレン化亜鉛(ZnSe)およびテルル化亜鉛(ZnTe)からなる群から選択される2種類から構成されるコア/シェル型のナノ粒子である請求項1または2に記載の複合体。

【請求項4】
請求項1に記載の複合体の製造方法であって、
複数の金属ナノ粒子と式(I’)および/または式(II’)で表されるジスルフィド体と反応させて、金属ナノ粒子を式(I)および/または式(II)で表される基により1箇所以上修飾し、
複数の前記修飾された金属ナノ粒子と、ヘムが除去されたヘムタンパク質2量体由来のアポタンパク質とを反応させ、前記金属ナノ粒子を修飾した式(I)および/または式(II)で表される基に含まれるヘムと、ヘムが除去された前記ヘムタンパク質2量体由来のアポタンパク質とが結合することにより、複数の前記金属ナノ粒子と前記タンパク質とが結合した複合体を得る製造方法。
【化17】



前記式(I’)および式(II’)中、
、R、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子、低級アルキル基または低級アルケニル基を意味し、
Yは、-Z1-Y1-Z2-Y2-または-Z1-Y1-で表される基であり、ただし、Z1は式(I’)および式(II’)中、-CO-と結合する基を意味し、
Y1およびY2は、独立に、-(CHn1-、-(Cn5-、-(CHn1-(Cn5-、-(Cn5-(CHn1-、-(CHn1-(Cn5-(CHn2-、-(CHn1-O-(CHn2-、-(CHn1-O-(CHn2-O-(CHn3-または-(CHn1-O-(CHn2-O-(CHn3-O-(CHn4-で表わされる基であり、ここでn1、n2、n3、n4およびn5は、それぞれ独立して1~20の整数を意味し、
Z1は、O、NHおよびSからなる群から選択され、
Z2は、NHCO、CONHおよびNHからなる群から選択され、
Mは、Fe2+、Fe3+、Zn2+、Co2+、Co3+、Mn2+およびMn3+からなる群から選択される。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2012504272thum.jpg
出願権利状態 登録
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