ナノ構造認識ペプチドを用いるタンパク質非吸着表面の創製

使用纳米结构识别肽创建非蛋白质吸附表面

• 批准号: 18710093
• 负责人: 芹澤 武
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18710093/
• 关键词: ポリメタクリル酸メチル; ファージディスプレイ法; ペプチド; 表面プラズモン共鳴法; オリゴエチレングリコール; タンパク質吸着; ファージディスプレイ; ステレオコンプレックス; 特異結合; 表面プラズモン共鳴

イソタクチックポリメタクリル酸メチル(it-PMMA)に特異的に結合するc02ペプチド(ELWRPTR)の片末端をユニット数4から12のオリゴエチレングリコールで化学修飾した。得られたc02誘導体のit-PMMAフィルム表面への結合と、その後のタンパク質の吸着特性について表面プラズモン共鳴法により定量的に評価した。タンパク質には、ヒト血清アルブミン、フィブリノーゲン、リゾチーム、ヒト免疫グロブリンなどの表面電荷、形態、分子量が異なるものを用いた。タンパク質の濃度は1 μMとした。c02誘導体は外来のオリゴエチレングリコールによる化学修飾にもかかわらず、it-PMMAフィルム表面に良好に結合することがわかった。ペプチドの固定化量、固定化時間、オリゴエチレングリコールの長さ、オリゴエチレングリコールの末端構造、タンパク質の種類などを変化させ様々な条件下でタンパク質の吸着について検討したが、いずれの場合も吸着挙動はペプチドを固定化していないit-PMMAフィルム表面と同等であることがわかった。理想的に自己組織化単分子膜(SAM)が形成されれば、4ユニット程度のオリゴエチレングリコールでタンパク質吸着が抑制できることが知られていることから、ここで検討したc02誘導体はit-PMMA表面にブラシ状に固定化されているのではなく、フィルム表面近傍に潜り込むように浸透し、結合していることが示唆された。実際に、あらかじめc02ペプチドを固定化し、化学結合により後からオリゴエチレングリコールを表面化学修飾することも試みたが、全く反応しなかった。よって、PMMA結合性ペプチドに関しては、短鎖のオリゴエチレングリコールの化学修飾によるタンパク質非吸着表面を得ることは難しいことが明らかになった。

与全同立构聚甲基丙烯酸甲酯(it-PMMA)特异性结合的c02肽(ELWRPTR)的一端用具有4至12个单元的低聚乙二醇进行化学修饰。使用表面等离子体共振法定量评价所获得的c02衍生物与it-PMMA膜表面的结合和随后的蛋白质吸附特性。使用具有不同表面电荷、形状和分子量的蛋白质，例如人血清白蛋白、纤维蛋白原、溶菌酶和人免疫球蛋白。蛋白质浓度为1μM。发现cO 2 衍生物与it-PMMA膜表面良好结合，尽管用外源低聚乙二醇进行了化学修饰。我们通过改变固定肽的量、固定时间、低聚乙二醇的长度、低聚乙二醇的末端结构、蛋白质的类型等研究了各种条件下的蛋白质吸附，但在任何情况下都没有观察到吸附行为。相当于没有固定肽的it-PMMA薄膜表面。已知如果理想地形成自组装单层(SAM)，则用约4单位的低聚乙二醇可以抑制蛋白质吸附，这表明该膜不是以刷状方式固定，而是渗透并固定。粘合在薄膜表面附近。事实上，我们尝试预先固定c02肽，然后通过化学键合用低聚乙二醇对表面进行化学修饰，但没有发生反应。因此，很明显，通过化学修饰短链低聚乙二醇很难获得PMMA结合肽的无蛋白质表面。

项目成果

PMMA認識ペプチドを用いるポリマーコーティング剤の開発

利用PMMA识别肽开发聚合物涂层剂

• 发表时间: 2007
• 作者: Hakoda;T.;et. al.;箱田照幸;箱田照幸;箱田照幸;○伊達隆明・田中敬二・長村利彦・芹澤 武
• 通讯作者: ○伊達隆明・田中敬二・長村利彦・芹澤 武

PMMA認識ペプチドを用いる表面修飾剤の開発

使用PMMA识别肽的表面改性剂的开发

• 发表时间: 2007
• 作者: Hakoda;T.;et. al.;箱田照幸;箱田照幸;箱田照幸;○伊達隆明・田中敬二・長村利彦・芹澤 武;○伊達隆明・田中敬二・長村利彦・芹澤 武
• 通讯作者: ○伊達隆明・田中敬二・長村利彦・芹澤 武