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ポリマー結合ペプチドのビルドアップと機能探索

研究報告コード R090000004
掲載日 2009年2月20日
研究者
  • 芹澤 武
研究者所属機関
  • 東京大学 先端科学技術研究センター
報告名称 ポリマー結合ペプチドのビルドアップと機能探索
報告概要 タンパク質や核酸は、アミノ酸やヌクレオチドの1次配列の違いによって個々の構造情報を有する。生体中ではこれらの違いが互いに認識され、結合・解離を繰り返すことで精密な生命活動が維持される。果たして生体分子が認識する相手は生体分子だけなのか?その答えは生体分子の構造多様性から類推できる。100残基のアミノ酸からなるタンパク質の場合、天然アミノ酸が20種類であることから、その1次構造には20100通りの組み合わせがある。翻訳後修飾やコンホメーションの違いを考えると、その構造はさらに多様となる。生体がすべてを有効利用しているとは思えない。化学構造が明記できるマテリアルであれば、その表面は生体分子の特異的なターゲットとなり得る。しかしながら、それぞれの人工マテリアルに特異的に結合する生体分子を合理的に分子設計することは困難である。よって、最近では生体分子からなるライブラリーを効率よく調製し、ターゲットとの親和性の違いから、特異的に結合する生体分子を同定するランダム・セレクション法が注目されている。中でも、生物学的に構築されたペプチド・ライブラリーを利用するファージディスプレイ(PD)法や細胞表層ディスプレイ法は、その手法の簡便さから多くの研究者により採用され、様々な人工マテリアルに結合するペプチドの同定に利用されている。特に、酸化物などの無機化合物がこれらの手法に適用されているが、ポリマー結合ペプチドに関する報告はほとんどなかった。そこで本研究では、汎用性高分子に特異的に結合するペプチドをPD法により探索し(図1)、それらを目的に応じて分子設計・分子集積(ビルドアップ)することによる新規な機能の探索について検討した。
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関連発表論文 1. T. Serizawa et al., Bioconjugate Chem. 2007, 18, 355-362.
2. H. Matsuno et al., Chem. Mater. 2007, 19, 2174-2179.
3. H. Matsuno et al., Chem. Lett. 2007, 36, 1238-1239.
4. T. Serizawa et al., J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 13780-13781(Science Editor's Choice).
5. T. Serizawa et al., Langmuir 2007, 23, 11127-11133.
6. T. Date et al., Chem. Mater. 2008, 20, 4536-4538.
7. T. Serizawa et al., Angew. Chem. lnt. Ed. 2007, 46, 723-726.
8. H. Matsuno et al., Langmuir 2008, 24, 6399-6403.
9. T. Serizawa et al., ChemBioChem 2007, 8, 989-993.
10. T. Serizawa et al., Chem. Lett. 2007, 36, 988-989.
11. K. Zhang et al., J. Nanosci. Nanotechnol. 2009, in press.
研究制度
  • 戦略的創造研究推進事業 さきがけタイプ(旧若手個人研究推進事業を含む)/構造制御と機能
研究報告資料
  • 芹澤 武. ポリマー結合ペプチドのビルドアップと機能探索. さきがけ「構造制御と機能」研究領域 平成20年度成果報告会 ~ナノサイエンスを舞台とする若き分子科学者達の挑戦~  講演要旨集. p.7 - 8.

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