磁性酸化鉄表面認識ペプチドを用いた生体分子固定化技術の開発

利用磁性氧化铁表面识别肽开发生物分子固定化技术

基本信息

批准号：
18760589
负责人：
新垣篤史
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度までにスクリーニングされた酸化鉄表面認識能を持つペプチドを用いて、機能性タンパク質分子を磁性粒子表面に固定化する技術の開発を行った。機能性タンパク質と酸化鉄表面認識ペプチドを融合し、磁性粒子への機能性タンパク質の固定化を評価した。機能性タンパク質のモデルとしてglutathione・S-transferase(GST-)を融合したタンパク質を大腸菌の発現系を用いて大量調製した。GST単体では酸化鉄磁性粒子表面への吸着は認められないが、酸化鉄表面認識ペプチドを融合することによって、GSTを粒子表面に固定化することができた。さらに、酸化鉄表面認識ペプチドの結晶表面認識の詳細を解析するため、ビオチン標識した酸化鉄表面認識ペプチドを調製し、磁性粒子への固定化について検討を行った。金コロイド標識ストレプトアビジンを用いて、ビオチン標識酸化鉄表面認識ペプチドの粒子上での局在性について評価を行ったところ、切頂八面体の形態を持つ磁性ナノ粒子の頂点部分に金コロイドの吸着が確認され、ペプチドは酸化鉄結晶の特異的な面を認識していることが考えられた。次に、ペプチドの酸化鉄表面認識能を利用して、基板上への磁性粒子のアセンブリングについて検討を行った。ペプチドを疎水性単分子膜被覆基板上に固定化し、その上に磁性粒子を反応させた。その結果、ペプチドを修飾した領域にのみ粒子が特異的に固定化されることが確認され、本ペプチドを酸化鉄磁性粒子の二次元配列に利用できることが示された。

我们开发了一种技术，利用去年筛选出的具有识别氧化铁表面能力的肽，将功能性蛋白质分子固定在磁性颗粒表面。我们将功能性蛋白质与氧化铁表面识别肽融合，并评估功能性蛋白质在磁性颗粒上的固定化。作为功能蛋白的模型，使用大肠杆菌表达系统大量制备了谷胱甘肽S-转移酶（GST-）融合蛋白。未观察到单独的 GST 会吸附到氧化铁磁性颗粒的表面，但通过将其与氧化铁表面识别肽融合，GST 可以固定在颗粒表面。此外，为了分析氧化铁表面识别肽的晶体表面识别细节，我们制备了生物素标记的氧化铁表面识别肽并研究了其在磁性颗粒上的固定化。使用胶体金标记的链霉亲和素，我们评估了生物素标记的氧化铁表面识别肽在颗粒上的定位，发现胶体金被吸附到具有截断八面体形态的磁性纳米颗粒的顶端，这表明该肽识别。氧化铁晶体的特定面。接下来，我们利用肽识别氧化铁表面的能力研究了磁性颗粒在基材上的组装。将肽固定在疏水单层涂覆的基底上，并且磁性颗粒在其上反应。结果，证实颗粒仅在肽修饰区域中被特异性固定，表明该肽可用于氧化铁磁性颗粒的二维阵列。