精密に制御された高分子リガンドの創製手法の確立

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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。