刺激応答性高分子集合体の設計・開発とバイオプロセスへの応用

刺激响应聚合物组件的设计和开发及其在生物过程中的应用

• 批准号: 11750693
• 负责人: 馬越 大
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750693/
• 关键词: ストレス応答; 人工シャペロン; タンパク質; スマートポリマー; リフォールディング; 水性二相分配法; リポソーム; バイオプロセス; 刺激応答性; 水性二相系; 表面特性; 環境調和型バイオプロセス; 超分子複合体

(i)タンパク質などの生体高分子,および(ii)合成高分子の刺激応答特性を制御・複合利用した複合材料の設計・開発とそのバイオプロセス(一例として,タンパク質の新規なリフォールディングプロセス)への応用を目指して,以下の項目について検討した.平成11年度で定量的に評価した合成高分子・生体高分子の(自己触媒的)刺激応答特性に基づき,(1)刺激(ストレス)応答性高分子集合体を設計・開発し,それを(2)刺激(ストレス)応答型バイオプロセスへと応用した.(1)刺激(ストレス)応答性高分子集合体の調製:平成11年度の知見を参考にしながら,刺激応答性高分子と細胞様分子集合体(コアセルベート(水性二相)系,リポソーム)との複合材料(刺激応答性分子集合体)を調製した.刺激応答性高分子の界面での応答を制御することにより,生体高分子の(i)輸送,(ii)改変(活性化/不活性化),(iii)排出が可能な細胞様分子集合体の調製した.(2)バイオプロセス(リフォールディングプロセス)への応用:熱・pHを変化させることにより,合成高分子と生体高分子から成る刺激(ストレス)応答性分子集合体を利用して,遺伝子組換えタンパク質の再活性化・高純度化を試みた.具体的には,transglutaminase,lysozyme,CAB,β-galactosidaseなどの単量体・多量体形成タンパク質などを目的物質として,汎用性を有するリフォールディングプロセスを開発するとともに,それを最適化するための指針を明らかにした.さらに刺激(ストレス)応答性高分子集合体の酢性に相系への固定化により,プロセスの連続化も試みた.各種分析装置やクロマト本体は既存の設備を利用した.

(i) Biopolymers made of natural materials, および (ii) Stimulation and response properties of synthetic polymers, control and compound utilization Design of composite materials・Open the new standard of composite materialsグプロセス)への応用を目して, the following items are included in the について検検柗た. Heisei 11 quantitative evaluation of に価したSynthetic polymers and biopolymers have high stimulating response properties (self-catalyzed), (1) high stimulating response properties Molecular assembly design and development 1) Modulation of stimulating (ストレス) responsive polymer aggregates: 2011 の知见を Reference にしながら, stimulating のrespond Polymer and cell molecule aggregate (aqueous two-phase) system, リポソーム) composite material (stimulant Responsive molecule aggregate), modulation, stimulation of the interface of responsive polymers, control of the interface, biopolymers (i) transport, (ii) modification (activation/inactivation), (iii) discharge of possible cellular and molecular aggregates Made of した.(2)バイオプロセス(リフォールディングプロセス)への応Use: Heat・pHを変化させることにより, synthetic polymer and biopolymer から成るstimulating (ストレス) responsive molecule aggregate を utilization して, 伝子Reactivation and high-purity test of group-replacement transglutaminase. Specific transglutaminase ,lysozyme,CAB,β-galactosidase などのsingle body・multiple body forming タンパクQuality material, general purpose material, general purpose material, general purpose material, and general purpose material. Optimization of the pointer of the するためのを明らかにした.さらにstimulation (ストレス) of the responsive polymer aggregate and the properties of the system. Various analysis equipment can be fixed and fixed, and the existing equipment can be used for various analysis devices.

项目成果

H.Umakoshi et al.: "Model Process for Separation Based on Unfolding and Refolding of Chymotrypsin Inhibitor 2 in Thermoseparating Polymer Two-Phase Systems"J. Chromatogr. B. (in press). (2000)

H.Umakoshi 等人：“基于热分离聚合物两相系统中胰凝乳蛋白酶抑制剂 2 的解折叠和重折叠的分离模型过程”J。

R.Kuboi et al.: "Protein Refolding Using Stimuli-Responsive Polymer-Modified Aqueous Two-Phase Systems"J. Chromatogr. B. (in press). (2000)

R.Kuboi 等人：“使用刺激响应聚合物修饰的水性两相系统进行蛋白质重折叠”J。

馬越ら: "複合ストレスによるタンパク質の表面特性の制御と刺激応答型水性二相系におけるタンパク質の分離"化学工学論文集. (in press). (2001)

Umakoshi 等人：“通过刺激响应水性两相系统中的复杂应力和蛋白质分离来控制蛋白质的表面特性”，化学工程杂志（2001 年出版）。