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

创建具有定向和集成功能糖链的新生物界面

• 批准号: 20380104
• 负责人: 北岡 卓也
• 金额: $ 8.49万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20380104/
• 关键词: 糖鎖; 酵素反応; 自己組織化; 分子配向制御; 細胞培養; バイオインターフェース; 表面・界面物性; 生体材料

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。

Cell surface は sugar で cover lock わ れ て お り, そ の function of tectonic と を imitate し た sugar lock is open cell culture substrate の 発 が aspiration for さ れ て い る. This study で は の alone, "the drainage sugar lock synthesis" と "structural sugar made membrane technology lock" に よ り と direct interaction, cell surface す る sugar lock system バ イ オ イ ン タ ー フ ェ ー ス の open 発 を propulsion し て い る. は, trees this year sugar lock の ナ ノ structured element function of child を deepen さ せ る た め sugar, sugar lock element と function を containing む ヘ テ ロ sugar や 疎 water-based glycoside の synthetic と match to the immobilized に よ る "interface ナ ノ tectonic suppression" の を 検 please start し た. な お, scientific research fee subsidy if the hand (S) 21678002 "ナ ノ structured sugar lock element child を interface し た function sugar lock set close the バ イ オ マ テ リ ア ル の hit" に mining 択 さ れ た た め, this study は pp.47-53 on May 11, 21 years pay け で suspended し た (廃 check admitted (date) (month) (year) pp.47-53 on 7 September 21 years). 1. Non-aqueous enzymes reverse 応による glycolock · ligand synthesis セ ラ ラ ゼ crude enzymes (Trichoderma Reesei) を refined し て have た セ ロ ビ オ ヒ ド ラ ー ゼ (Cel7A, Cel7B) を い detailed line な activity determination を っ て た results, non プ ロ ト ン sex in the polarity solvent で の enzyme activity は drainage の about 5% で あ っ た. し か し, N - Acryloxysuccinimide に よ る surface modification で に significantly improve で き が る possibility in stopping さ れ た. Time に, water-based 疎 ア ル コ ー ル を dissolved す る non プ ロ ト ン sexual polarity solvent の DMI tonic coating enzyme activity of で, interface に よ る directly with saccharifying を み, ド デ カ ノ ー ル の a Duan Jie ラ ク ト シ ル change に successful し た. 2. W/O エ マ ル シ ョ ン を game against 応 と す ナ る gold particle synthesis ノ ド デ カ ン で in AOT を with い て N - メ チ ル モ ル フ ォ リ ン - N - オ キ シ ド を water phase に insourcing す る inverse ミ セ ル を generated し, W/O エ マ ル シ ョ ン internal で gold ナ ノ particle の synthetic に successful し た. The particle size of the バ であった and と series is と than that of the べて series, and the sugar locking modification <e:1> may であった. 3. The physiological activity analytical physiological activity of sugar sugar structure membrane の lock の キ チ ン · キ ト サ ン · ヒ ア ル ロ ン acid の オ リ ゴ マ ー を with い て, crystal oscillator マ イ ク ロ バ ラ ン ス determination に よ る made membrane モ ニ タ リ ン グ を line っ た. 1 square nmあた あた 0.1-0.3 sample of <s:1> sugar lock import が confirm された.

项目成果

Novel synthesis of gold nanoparticles for in situ conjugation with various carbohydrates via an NMMO-mediated redox reaction

通过 NMMO 介导的氧化还原反应与各种碳水化合物原位缀合的金纳米粒子的新合成

• 发表时间: 2009
• 作者: Kitaoka;T.;et al.
• 通讯作者: et al.

Retention and paper-strength characteristics of anionic polyacrylamides conjugated with carbohydrate-binding modules

• DOI: 10.15376/biores.4.1.234-244
• 发表时间: 2008-12
• 期刊: BioResources
• 影响因子: 1.5
• 作者: S. Yokota;K. Matsuo;T. Kitaoka;H. Wariishi

非水系セルロース合成反応におけるセルラーゼの触媒機構

纤维素酶在非水纤维素合成反应中的催化机理

• 发表时间: 2009
• 作者: Kosaka H.;Kanzaki N.;Sayama;K.;Makino S.;Okabe K.;遠藤圭太;江草静香ら
• 通讯作者: 江草静香ら

分子鎖ベクトルを制御した多糖ナノ薄膜のバイオインターフェース機能

分子链载体受控多糖纳米薄膜的生物界面功能

• 发表时间: 2008
• 作者: Kosaka;H.;Sayama;K.;Kanzaki;N.;Takahashi;J.;Makino;S.;横田慎吾ら
• 通讯作者: 横田慎吾ら

Biofunctional cellulosic nanomaterials designed by self-assembly

自组装设计的生物功能纤维素纳米材料

• 发表时间: 2008
• 作者: Yokota;S.;et al.
• 通讯作者: et al.