糖修飾らせんポリマーとタンパク質の特異的相互作用に基づくバイオセンシング法の開発

基于糖修饰螺旋聚合物与蛋白质之间特异性相互作用的生物传感方法的发展

• 批准号: 07J02970
• 负责人: 大塚 一世
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J02970/
• 关键词: らせん高分子; 糖鎖高分子; バイオセンサー; レクチン; 糖鎖クラスター効果; 円二色性

本研究は、主鎖にらせん構造を有するポリアセチレンの外部刺激応答性、すなわち、らせん構造の変化に伴う色やキラリティーの変化に着目し、糖の特異的分子認識をポリアセチレンの物性変化として出力するバイオセンサーの開発を目的とする。平成20年度は、前年度に合成した側鎖に様々な糖(グルコース、ガラクトース、マンノース、マルトオリゴ糖、ラクトース、N-アセチルグルコサミン、シアル酸)を有するポリアセチレンのレクチン認識能について、等温滴定マイクロカロリメトリー、赤血球凝集阻害法、表面プラズモン共鳴法、蛍光定量法などにより評価した。この結果、種々の糖修飾ポリアセチレンは対応するレクチンに対して特異的かつ強度な結合能を有することが明らかになった。例えば、側鎖にN-アセチルグルコサミンを有するポリアセチレンは小麦胚芽レクチン(WGA)に対して、対照物質として用いた単糖誘導体に比べて約1000倍強い結合能を示すことが赤血球凝集阻害法、および等温滴定マイクロカロリメトリーより明らかになった。これらの結果は糖をポリアセチレン側鎖に配列することによる"糖鎖クラスター効果"を示唆するものであった。また、種々の糖修飾ポリアセチレンは特異的なレクチンと結合することによって主鎖らせん構造が変化し、円二色性スペクトルや紫外-可視スペクトルが変化することが明らかとなった。以上の研究成果より、糖のレクチン認識をポリアセチレンの物性変化として外部出力することが可能となり、本研究目的は研究実施計画通り達成された。

This study focuses on the structural transformation of sugar and its specific molecular recognition, and aims at the development of sugar and its properties. In 2010, the synthesis of side-locked sugars (such as sugar, N-type sugar, and acid) was evaluated by the following methods: isothermal titration, erythrocyte agglutination inhibition, surface polarization, resonance method, and photometric quantitative method. As a result, the sugar modification of the seed is different from that of the specific binding energy. For example, the binding energy of the N-linked protein is about 1000 times stronger than that of the WGA, and the binding energy of the N-linked protein is about 1000 times stronger than that of the WGA. The result is that the sugar chain is locked in place. The sugar modification of the seed is different from that of the specific one. The main lock structure is different from that of the dichroic one, and the ultraviolet-visible one is different from that of the specific one. The above research results show that the physical properties of sugar can be changed by external force. The purpose of this study is to achieve the goal of research and implementation.

项目成果

Chiroptical switching system based on the host-guest interaction between metal cations and poly(phenylacetylene)s bearing polycarbohydrate ionophore

• DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2008.06.025
• 发表时间: 2008-09
• 期刊: European Polymer Journal
• 影响因子: 6
• 作者: I. Otsuka;R. Sakai;R. Kakuchi;T. Satoh;T. Kakuchi

Synthesis and characterization of poly(p-phenylene ethynylene) bearing maltohexaose

含麦芽六糖的聚对亚苯基乙炔基的合成与表征

• 发表时间: 2008
• 期刊: Polymer Preprints 49
• 作者: K. Sugawara;K. Sugawara;H. Ding;T. Sato;Y.J. Sun;K. Sugawara;菅原克明;T. Sato;K. Sugawara;K. Sugawara;菅原克明;菅原克明;K. Sugawara;菅原克明;菅原克明;K. Sugawara;K. Sugawara;K. Subawara;Masashi Sanda;Osamu Katsumata;Kamata Akifumi;阪上洋行;Akifumi Kamata;R. Kakuchi ; S. Nagata ; Y. Tago ; R. Sakai ; Issei Otsuka ; T. Satoh ; T. Kakuchi.;Issei Otsuka ; R. Sakai ; R. Kakuchi ; T. Satoh ; T. Kakuchi.;R. Kakuchi ; S. Nagat ; R. Sakai ; Issei Otsuka ; H. Nakade ; T. Satoh ; T. Kakuchi.;R. Konosu ; T. Hongo ; Issei Otsuka ; A. Narumi ; T. Satoh ; A. Deffieux ; A. Hirao ; T. Kakuchi.
• 通讯作者: R. Konosu ; T. Hongo ; Issei Otsuka ; A. Narumi ; T. Satoh ; A. Deffieux ; A. Hirao ; T. Kakuchi.

Synthesis and chiroptical property of poly (phenylacetylene) bearing maltohexaose.

含麦芽六糖的聚苯乙炔的合成及其手性光学性质。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Polymer preprints 48
• 作者: K. Sugawara;K. Sugawara;H. Ding;T. Sato;Y.J. Sun;K. Sugawara;菅原克明;T. Sato;K. Sugawara;K. Sugawara;菅原克明;菅原克明;K. Sugawara;菅原克明;菅原克明;K. Sugawara;K. Sugawara;K. Subawara;Masashi Sanda;Osamu Katsumata;Kamata Akifumi;阪上洋行;Akifumi Kamata;R. Kakuchi ; S. Nagata ; Y. Tago ; R. Sakai ; Issei Otsuka ; T. Satoh ; T. Kakuchi.;Issei Otsuka ; R. Sakai ; R. Kakuchi ; T. Satoh ; T. Kakuchi.;R. Kakuchi ; S. Nagat ; R. Sakai ; Issei Otsuka ; H. Nakade ; T. Satoh ; T. Kakuchi.;R. Konosu ; T. Hongo ; Issei Otsuka ; A. Narumi ; T. Satoh ; A. Deffieux ; A. Hirao ; T. Kakuchi.;Issei Otsuka; T. Hongo; H. Nakade; A. Narumi; R. Sakai; T. Satoh; H. Kaga; T. Kakuchi.;Issei Otsuka; T. Hongo; A. Narumi; R. Sakai; T. Satoh; H. Kaga; T. Kakuchi.;T. Hongo; Issei Otsuka; A. Narumi; R. Sakai; T. Satoh; H. Kaga; T. Kakuchi.
• 通讯作者: T. Hongo; Issei Otsuka; A. Narumi; R. Sakai; T. Satoh; H. Kaga; T. Kakuchi.

Efficient Anion Recognition Property of Three Dimensionally Clustered Amide Groups Organized on a Poly(phenylacetylene) Backbone

• DOI: 10.1021/ma8025892
• 发表时间: 2009-03-10
• 期刊: MACROMOLECULES
• 影响因子: 5.5
• 作者: Kakuchi, Ryohei;Nagata, Sachiko;Kakuchi, Toyoji
• 通讯作者: Kakuchi, Toyoji

Size-specific, colorimetric detection of counteranions by using helical poly(phenylacetylene) conjugated to L-leucine groups through urea acceptors

使用通过尿素受体与 L-亮氨酸基团缀合的螺旋聚苯乙炔对抗衡阴离子进行尺寸特异性比色检测

• 发表时间: 2008
• 期刊: Chemistry--A European Journal 14
• 作者: K. Sugawara;K. Sugawara;H. Ding;T. Sato;Y.J. Sun;K. Sugawara;菅原克明;T. Sato;K. Sugawara;K. Sugawara;菅原克明;菅原克明;K. Sugawara;菅原克明;菅原克明;K. Sugawara;K. Sugawara;K. Subawara;Masashi Sanda;Osamu Katsumata;Kamata Akifumi;阪上洋行;Akifumi Kamata;R. Kakuchi ; S. Nagata ; Y. Tago ; R. Sakai ; Issei Otsuka ; T. Satoh ; T. Kakuchi.;Issei Otsuka ; R. Sakai ; R. Kakuchi ; T. Satoh ; T. Kakuchi.;R. Kakuchi ; S. Nagat ; R. Sakai ; Issei Otsuka ; H. Nakade ; T. Satoh ; T. Kakuchi.
• 通讯作者: R. Kakuchi ; S. Nagat ; R. Sakai ; Issei Otsuka ; H. Nakade ; T. Satoh ; T. Kakuchi.