磁性酸化鉄表面認識ペプチドを用いた生体分子固定化技術の開発

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昨年度までにスクリーニングされた酸化鉄表面認識能を持つペプチドを用いて、機能性タンパク質分子を磁性粒子表面に固定化する技術の開発を行った。機能性タンパク質と酸化鉄表面認識ペプチドを融合し、磁性粒子への機能性タンパク質の固定化を評価した。機能性タンパク質のモデルとしてglutathione・S-transferase(GST-)を融合したタンパク質を大腸菌の発現系を用いて大量調製した。GST単体では酸化鉄磁性粒子表面への吸着は認められないが、酸化鉄表面認識ペプチドを融合することによって、GSTを粒子表面に固定化することができた。さらに、酸化鉄表面認識ペプチドの結晶表面認識の詳細を解析するため、ビオチン標識した酸化鉄表面認識ペプチドを調製し、磁性粒子への固定化について検討を行った。金コロイド標識ストレプトアビジンを用いて、ビオチン標識酸化鉄表面認識ペプチドの粒子上での局在性について評価を行ったところ、切頂八面体の形態を持つ磁性ナノ粒子の頂点部分に金コロイドの吸着が確認され、ペプチドは酸化鉄結晶の特異的な面を認識していることが考えられた。次に、ペプチドの酸化鉄表面認識能を利用して、基板上への磁性粒子のアセンブリングについて検討を行った。ペプチドを疎水性単分子膜被覆基板上に固定化し、その上に磁性粒子を反応させた。その結果、ペプチドを修飾した領域にのみ粒子が特異的に固定化されることが確認され、本ペプチドを酸化鉄磁性粒子の二次元配列に利用できることが示された。