機能糖鎖を配向集積した新規バイオインターフェースの創出

创建具有定向和集成功能糖链的新生物界面

基本信息

批准号：
20380104
负责人：
北岡卓也
金额：
$ 8.49万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞表面は糖鎖で覆われており、その構造と機能を模倣した糖鎖系細胞培養基材の開発が希求されている。本研究では、独自の「非水系糖鎖合成技術」と「構造性糖鎖造膜技術」により、細胞表面と直接相互作用する糖鎖系バイオインターフェースの開発を推進している。本年度は、樹木糖鎖のナノ構造化素子機能を深化させるため、糖鎖素子と機能糖を含むヘテロ糖や疎水性配糖体の合成と配向固定化による「界面ナノ構造制御」の検討を開始した。なお、科学研究費補助金若手研究(S)21678002「ナノ構造化糖鎖素子を介した機能糖鎖集密化バイオマテリアルの創出」に採択されたため、本研究は平成21年5月11日付けで中止した(廃止承認年月日平成21年9月7日)。1.非水系酵素反応による糖鎖・配糖体合成セルラーゼ粗酵素(Trichoderma reesei)を精製して得たセロビオヒドラーゼ(Cel7A,Cel7B)を用いて詳細な活性測定を行った結果、非プロトン性極性溶媒中での酵素活性は水系の約5%であった。しかし、N-Acryloxysuccinimideによる表面改質で大幅に改善できる可能性が示唆された。次に、疎水性アルコールを溶解する非プロトン性極性溶媒のDMI中で、界面活性剤被覆酵素による直接配糖化を試み、ドデカノールの一段階ラクトシル化に成功した。2.W/Oエマルションを反応場とする金ナノ粒子合成ドデカン中でAOTを用いてN-メチルモルフォリン-N-オキシドを水相に内包する逆ミセルを生成し、W/Oエマルション内部で金ナノ粒子の合成に成功した。バルク系と比べて粒径を揃えることができ、糖鎖修飾も可能であった。3.生理活性糖構造膜の構造解析生理活性糖鎖のキチン・キトサン・ヒアルロン酸のオリゴマーを用いて、水晶振動子マイクロバランス測定による造膜モニタリングを行った。1平方nmあたり0.1-0.3本の糖鎖導入が確認された。

细胞表面覆盖有糖链，因此需要开发模仿其结构和功能的基于糖链的细胞培养基质。在这项研究中，我们正在利用我们独特的“非水聚糖合成技术”和“结构聚糖成膜技术”，促进基于聚糖的生物界面的开发，该生物界面直接与细胞表面相互作用。今年，为了深化树糖链纳米结构元件的功能，我们开始研究通过合成和定向固定含有糖链元件和功能性糖的杂糖和疏水性糖苷来实现“界面纳米结构控制”。这项研究被批准为青年科学家补助金（S）21678002“通过纳米结构聚糖元素创建功能性聚糖富集的生物材料”，并于2009年5月11日获得批准。（废除批准日期：2009年9月7日）。 1. 使用纯化纤维素酶粗酶（里氏木霉）获得的纤维二糖水解酶（Cel7A、Cel7B）进行详细的活性测量，用于通过非水酶反应合成糖链和糖苷，我们发现非质子极性溶剂中的酶活性为约为水性体系的 5%。然而，有人提出用 N-丙烯酰氧基琥珀酰亚胺进行表面改性可以显着改善这一点。接下来，我们尝试在DMI（一种溶解疏水性醇的非质子极性溶剂）中使用表面活性剂包被的酶进行直接糖基化，并成功实现了十二烷醇的一步乳糖基化。 2.使用W/O乳液作为反应位点合成金纳米粒子使用十二烷中的AOT在水相中生成含有N-甲基吗啉-N-氧化物的反胶束，并在W/O乳液内成功合成金。合成的纳米颗粒。与本体系统相比，颗粒尺寸可以变得更加均匀，并且糖链修饰也是可能的。 3.生物活性糖结构膜的结构分析使用甲壳质、壳聚糖和透明质酸低聚物作为生物活性糖链，使用石英晶体微天平测量来监测成膜。证实每1平方纳米引入0.1-0.3个糖链。