精密に制御された高分子リガンドの創製手法の確立

建立精确控制的聚合物配体生成方法

• 批准号: 13F03338
• 负责人: 三浦 佳子
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13F03338/
• 关键词: リガンド; 高分子合成; リビングラジカル重合; 分子認識; プラスチック抗体; 構造的多様性; ブロック共重合体; 特異性

標的分子を認識・中和する合成高分子リガンド（PL）は抗体やアプタマーのような生体高分子リガンドであり、安価で安定な代用品として期待されている。この様なPLはファン・デル・ワールス力、水素結合、疎水性、静電的、p-p相互作用など比較的弱い相互作用が可能な多種類の機能性モノマーの組み合わせを共重合することで作製できると考えられる。本研究では、標的ペプチドを特異的に認識・結合するPLの作成を試みた。PLの特異性はPLの分子量の最小化によって改善できると仮説を立てて、300-mer、30-mer、および15-merの分子を含むPLライブラリーを、連鎖移動剤としてbenzylsulfanylthiocarbonylsulfanyl propionic acid（BPA）を用いて、可逆的付加開裂連鎖移動（RAFT）法によって重合した。PLの標的ペプチドに対する特異的認識・結合を検証するため、見かけの結合定数（Ka）を、等温滴定熱量測定法（ITC）により測定た。magainin1との相互作用を測定した結果、検出可能な熱変化が観察されなかったが、melittinおよびponericinで滴定した際に、吸熱滴定曲線が観察された。得られた曲線にラングミュア結合式にフィッティングさせKaを計算したところ、すべての合成PLがmelittinと5 x 105 M-1オーダーの高い親和性を示した。一方、PLとponericinの親和性はPLの分子量に強く依存した。NPはmelittinと同等の親和性（4 x 105 M-1)でponericin (2 x 105 M-1)と結合したが、合成PLの分子量が小さくなると親和性が弱くなった。さらに、30-mer PLはponericinに対して有意な親和性を示さなかった。これらの結果は、30-mer PLのmelittinに対する特異的親和性を示した。最適化されたＰＬはペプチド混合物の中から標的ペプチドと特異的に認識・結合した。合成PLの最小化は、分子インプリンティングおよびアフィニティ精製のほか、貴重なツールであり、生体高分子リガンドの安価で安定した代用品を生成できることを期待できる。

The target molecule is recognized, neutralized, synthesized, and the antibody (PL) is expected to be a stable substitute for the biological polymer. The interaction of PL, water, electrostatic, p-p interaction, etc. is relatively weak. It is possible to combine various functional components. This study aims to identify and combine the characteristics of PL. PL specificity is improved by minimizing PL molecular weight, 300-mer, 30-mer, and 15-mer molecules, including PL molecular weight, linkage shift, and reversible additive linkage shift (RAFT). Determination of PL by Isothermal Titration Calorimetry (ITC) magainin1 interaction determination results, detection of possible thermal changes, detection of melittin and ponericin titration, detection of endothermic titration curves The high affinity of the synthesized PL 5 x 105 M-1 is shown in the calculation of the curve. The affinity between PL and ponericin is strongly dependent on the molecular weight of PL. NP melittin has the same affinity (4 x 105 M-1) as ponericin (2 x 105 M-1), and the molecular weight of synthesized PL is small and the affinity is weak. The 30-mer PL has a ponericin and an intentional affinity. The results showed that the 30-mer PL had a specific affinity for melittin. Optimization of PL in the mixture of target and specific knowledge Synthesis of PL Minimization, Molecules, Refined, Valuable, Biomolecules, Stability, Substitute Generation, Expectation

项目成果

Preparation of nanogel-immobilized porous gel beads for affinity separation of proteins: fusion of nano and micro gel materials

• DOI: 10.1038/pj.2014.101
• 发表时间: 2015-02-01
• 期刊: POLYMER JOURNAL
• 影响因子: 2.8
• 作者: Hoshino, Yu;Arata, Yuka;Miura, Yoshiko
• 通讯作者: Miura, Yoshiko

Study of Synthetic Polymer Ligands as Plastic Antibody

合成聚合物配体作为塑料抗体的研究

• 发表时间: 2014
• 作者: Haejoo Lee;Yusuke Wada;Yu Hoshino* and Yoshiko Miura
• 通讯作者: Yu Hoshino* and Yoshiko Miura

Design of multi-functional linear polymers that capture and neutralize a toxic peptide: a comparison with cross-linked nanoparticles

捕获和中和有毒肽的多功能线性聚合物的设计：与交联纳米粒子的比较

• DOI: 10.1039/c4tb01967a
• 发表时间: 2015
• 期刊: Journal of Materials Chemistry B
• 影响因子: 7
• 作者: Yusuke Wada;Haejoo Lee, Yu Hoshino, Shunsuke Kotani;Kenneth J. Shea;Yoshiko Miura
• 通讯作者: Yoshiko Miura

標的毒性ペプチドを特異的に認識・中和する合成高分子リガンドのカスタマイズ

定制合成聚合物配体，特异性识别和中和目标有毒肽

• 发表时间: 2015
• 作者: 李 惠柱;星野 友;三浦 佳子
• 通讯作者: 三浦 佳子

University of California, Irvine(米国)

加州大学欧文分校（美国）