機能糖鎖を配向集積した新規バイオインターフェースの創出

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細胞表面は糖鎖で覆われており、その構造と機能を模倣した糖鎖系細胞培養基材の開発が希求されている。本研究では、独自の「非水系糖鎖合成技術」と「構造性糖鎖造膜技術」により、細胞表面と直接相互作用する糖鎖系バイオインターフェースの開発を推進している。本年度は、樹木糖鎖のナノ構造化素子機能を深化させるため、糖鎖素子と機能糖を含むヘテロ糖や疎水性配糖体の合成と配向固定化による「界面ナノ構造制御」の検討を開始した。なお、科学研究費補助金若手研究(S)21678002「ナノ構造化糖鎖素子を介した機能糖鎖集密化バイオマテリアルの創出」に採択されたため、本研究は平成21年5月11日付けで中止した(廃止承認年月日平成21年9月7日)。1.非水系酵素反応による糖鎖・配糖体合成セルラーゼ粗酵素(Trichoderma reesei)を精製して得たセロビオヒドラーゼ(Cel7A,Cel7B)を用いて詳細な活性測定を行った結果、非プロトン性極性溶媒中での酵素活性は水系の約5%であった。しかし、N-Acryloxysuccinimideによる表面改質で大幅に改善できる可能性が示唆された。次に、疎水性アルコールを溶解する非プロトン性極性溶媒のDMI中で、界面活性剤被覆酵素による直接配糖化を試み、ドデカノールの一段階ラクトシル化に成功した。2.W/Oエマルションを反応場とする金ナノ粒子合成ドデカン中でAOTを用いてN-メチルモルフォリン-N-オキシドを水相に内包する逆ミセルを生成し、W/Oエマルション内部で金ナノ粒子の合成に成功した。バルク系と比べて粒径を揃えることができ、糖鎖修飾も可能であった。3.生理活性糖構造膜の構造解析生理活性糖鎖のキチン・キトサン・ヒアルロン酸のオリゴマーを用いて、水晶振動子マイクロバランス測定による造膜モニタリングを行った。1平方nmあたり0.1-0.3本の糖鎖導入が確認された。