βシート繊維形成に基づいた蛍光シグナル増幅型生体分子センシングシステムの創成

基于β-折叠纤维形成的荧光信号放大型生物分子传感系统的创建

基本信息

批准号：
18038034
负责人：
松浦和則
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18038034/
关键词：
ペプチド自己集合シート蛍光センシング

项目摘要

本研究は、生体分子を高感度に蛍光検出するための新規な分子認識システムとして、生体分子の自己組織化による蛍光シグナル増幅システムの創成を目指した。今年度は、まず、銅イオンに応答した蛍光シグナ増幅システムの構築を目的として、銅イオンが存在しないときにはランダムコイルであるが、銅イオンの添加によりβシートを形成することで繊維状構造となるペプチドを探索した。金属配位部位としてHisとGluを有し、蛍光基としてTrpを含む種々のペプチド配列を設計・合成した結果、ペプチドHIEKWEIKIHの場合に、銅イオンが存在しないときにはランダムコイルであるが、銅イオンの添加によりβシート構造が誘起されることがわかった。また、Wheel型にペプチドFKFECKFEを三回対称性に配置した新規コンジュゲートを合成し、その水中での自己集合挙動を検討した。このコンジュゲートは中性の水中でβシートを形成しているのに対し、酸性もしくは塩基性条件下においてはランダムコイルであることがCDスペクトルからわかった。透過型電子顕微鏡観察から、このコンジュゲートの中性水溶液では、分子の直径に相当する3nmの均一な太さのナノファイバーが形成していることがわかった。それに対して、酸性・塩基性では明確なナノ構造を与えなかった。すなわち、このコンジュゲートも環境に応じてナノ繊維を形成するユニットと見なすことができ、高感度に蛍光検出するための構成分子として有望であることがわかった。

这项研究旨在通过生物分子的自组装作为一种新型的分子识别系统来建立荧光信号扩增系统，以对生物分子的高度敏感荧光检测。今年，我们首先探索在不存在铜离子时形成β薄片的肽，但通过添加铜离子形成β薄片而形成β板。设计和合成了包含他和GLU作为金属配位位点和TRP作为金属配位位点和TRP的各种肽序列，结果发现，在不存在铜离子的情况下，在不存在铜离子的情况下，添加铜离子会诱导Aβ-表格结构。此外，合成了一种新型的结合物，其中肽FKFECKFE在轮型中以三倍的对称方式排列，并研究了其在水中的自组装行为。 CD光谱表明，这种结合物在中性水中形成β板，而在酸性或基本条件下是随机线圈。透射电子显微镜表明，在该结合物的中性水溶液中，形成了与分子直径相对应的均匀厚度的纳米纤维。相反，酸性和碱性条件没有提供明显的纳米结构。也就是说，该结合物也可以被视为根据环境形成纳米纤维的单位，并且已被发现作为高度敏感的荧光检测的组成分子有希望。