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。

识别和中和靶分子的合成聚合物配体（PLS）是生物聚合物配体，例如抗体和适体，预计将是便宜且稳定的替代品。据信，可以通过将能够相对较弱的相互作用（例如范德华力，氢键，氢键，疏水性，静电和p-p相互作用）的多种功能单体共聚来产生这种PL。在这项研究中，我们试图创建一个专门识别和结合靶肽的PL。我们假设可以通过最大程度地减少PL的分子量，以及含有300-Mer，30-Mer和15-mer分子的PL库通过可逆的额外裂解链转移（RAFT）方法使用苯甲酰硫基硫代甲基硫代甲基硫磺酰二硫代替代（BPA）（BPA）AS bpa（BPA）来改善PL的特异性。为了验证PL与靶肽的特异性识别和结合，通过等温滴定量热法（ITC）测量了明显的结合常数（KA）。由于测量了与Mainin1的相互作用，未观察到可检测的热变化，但是当用蜂脂蛋白和Ponericin滴定时，观察到了吸热滴定曲线。当通过使用Langmuir结合方程拟合获得的曲线来计算KA时，所有合成PL均显示与蜂蜜素和5 x 105 M-1的亲和力高。另一方面，PL和Poneicin之间的亲和力很大程度上取决于PL的分子量。 NP与Poneicin（2 x 105 M-1）结合，其亲和力等于蜂胶（4 x 105 m-1），但是当合成PL的分子量变小时时，亲和力变得较弱。此外，30-mer PL对肺脂蛋白没有明显的亲和力。这些结果表明，对30-mer PL的蜂素具有特异性亲和力。优化的PL从肽混合物内特异性识别并结合到靶肽。除了分子印刷和亲和力纯化之外，合成PLS的最小化是一种有价值的工具，可以预期为生物聚合物配体产生廉价且稳定的替代品。

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