【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.05.10】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23NM5218
利用課題名 / Title
合成ペプチド材料の創製
利用した実施機関 / Support Institute
物質・材料研究機構 / NIMS
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
円二色性分光/ Circular dichroism spectroscopy, プレートリーダー/ Plate reader, ポリペプチド
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
荏原 充宏
所属名 / Affiliation
物質・材料研究機構
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
李香蘭
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NM-008：プレートリーダー
NM-012：円二色性分散計
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
ポリペプチドは遺伝子組換え技術によってモノマー（アミノ酸）の配列や鎖長を自由にデザインできるユニークな高分子材料である。結合ドメインや酵素認識サイトなど、機能性部位を導入することも容易であり、外部刺激に応答して機能を変えられるスマートポリマーになりうる。本研究では温度応答性を示す人工ポリペプチドをデザイン・合成し、その機能や構造を共用設備を用いて評価することで新しいスマートポリマーの開発を目指した。
実験 / Experimental
温度変化に応答して凝集するポリペプチドをデザインした。合成した遺伝子を大腸菌に導入し、ポリペプチドを発酵生産した。アミノ酸配列や鎖長が異なるポリペプチドも複数調製した。ポリペプチドを精製し、SDS-PAGEや吸光度法で高純度に精製されたことを確認した。温度変化への応答はプレートリーダーを用いた濁度測定によって簡易的に評価した。ポリペプチドの構造解析には円二色性分散計を用いた。
結果と考察 / Results and Discussion
プレートリーダーで温度応答性を評価した結果、いくつかのポリペプチドで温度変化に応答して凝集する性質が観察された。分光光度計でより詳しく温度応答性を評価したところ、凝集する温度はポリペプチドの種類ごとに異なることがわかった。アミノ酸配列と凝集温度の関係については現在調査中である。一方、円二色性分散計を用いて推測された構造はあらかじめAlphafold2で予測された構造に極めて近かいことがわかった。これらの結果をポリペプチドのデザインにフィードバックし、新しいスマートポリマーの開発を試みる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：1件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件