組換えヒト血清アルブミンを用いた機能蛋白質の創製

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本研究は、血漿蛋白質の約60%を占めるヒト血清アルブミン(分子量:66.5kDa)にC_<60>フラーレン誘導体を包接させた新しいアルブミン-機能分子錯体を創製し、その特徴と分子物性を明らかにすることを第一の目的としている。また、鋳型内交互積層法を利用して、アルブミンからなるナノチューブを合成し、電子顕微鏡観察から微細構造を解明することを第二の目標としている。得られたナノチューブの一次元内孔空間に所望の分子を包接させたバイオ超分子の構築へと研究を展開する。1.アルブミンナノチューブへの分子包接鋳型交互積層法により合成したアルブミンナノチューブ(平成20年度成果)の内孔空間に蛍光標識ナノビーズを取り込ませ、溶液の蛍光強度変化、透過型電子顕微鏡観察から、その捕捉能を定量的に評価した。内孔径よりも小さなビーズは効率よく取り込まれるが、大きなビーズは全く捕捉されないことを明らかにした。2.蛋白質ナノチューブの酵素活性最内層に酵素(α-グルコシダーゼ)を配置した蛋白質ナノチューブを合成し、一次元内孔空間で生起する糖の加水分解反応を詳細に解析した。蛋白質ナノチューブの酵素活性とその特徴を初めて明らかにした。アルブミンを用いた機能蛋白質の構築およびナノチューブの合成・構造・機能発現について総括し、学会発表さらには論文発表により広く公開した。本研究で得られた成果は、新しいバイオ超分子の創製に留まることなく、ドラッグデリバリー、ナノリアクターなど、次世代医療に新しい指針を示すものと考えている。