人工タンパク質を用いた低エネルギー型ナノ無機材料形成システムの確立

利用人工蛋白质建立低能纳米无机材料形成系统

基本信息

批准号：
21651058
负责人：
芝清隆
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Japanese Foundation For Cancer Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

MolCraft法と呼ぶ独自の人工タンパク質創製技術を用いた結晶成長システムの開発を進めた。TBP-1はチタニアやシリカ、銀をミネラリゼーションするチタン、シリコン、銀結合ペプチド、またNHBP-1は、金をミネラル化する能力をもち、また、自己集合能力をもったペプチドで、いずれも癌研究会で開発された人工ペプチドである。ミネラリゼーション能力と構造形性能力を同時にプログラムした人工タンパク質を創るために、まず、TBP-1とNHBP-1 2つのペプチドを異なる読み枠にコードするマイクロ遺伝子をデザインした。このマイクロ遺伝子を、雑音(ランダムな挿入・欠失変異)を導入しながら重合し、2つのペプチドがコンビナトリアルに出現する人工タンパク質ライブラリーを作製した。得られたライブラリーの中から、TBP-1ペプチドとNHBP-1を発現するクローンをいくつか選び、その中からマクロ構造体を形成する人工タンパク質を選択することに成功した。このマクロ構造体を鋳型として、シリカ、銀のミネラリゼーション反応を起こし、そのような産物ができるかを調査した。シリカの場合は、バックグラウンド反応が高いためにはっきりした結果が得られなかったが、銀の場合、マクロ構造を被うような形で無機物沈着をおこしているような光学顕微鏡反射像が得られ、期待通りに、構造形成能力とミネラリゼーション能力を併せ持つ人工タンパク質を合成できたと考えている。この技術は、さらに、精緻な結晶構造制御や整列制御を低エネルギーに実現する人工タンパク質システムの開発へと発展する。

我们开发了一种晶体生长系统，采用独特的人工蛋白质制造技术，称为 MolCraft 方法。 TBP-1是一种钛、硅、银结合肽，可矿化二氧化钛、二氧化硅和银，NHBP-1是一种具有矿化金能力并具有自组装能力的肽，是一种人工肽。由癌症研究协会开发的肽。为了创建具有编程的矿化和结构塑造能力的人工蛋白质，我们首先设计了以不同阅读框编码两种肽TBP-1和NHBP-1的微基因。该微基因在引入噪声（随机插入/缺失突变）的同时进行聚合，以创建其中两个肽组合出现的人工蛋白质库。他们从所得的文库中选择了几个表达TBP-1肽和NHBP-1的克隆，并成功地从其中选择了形成宏观结构的人工蛋白质。以这种宏观结构为模板，我们引起了二氧化硅和银的矿化反应，并研究了是否可以生产这样的产品。对于二氧化硅，由于高背景反应而无法获得清晰的结果，但对于银，获得的光学显微反射图像显示无机沉积物覆盖宏观结构，正如预期的那样，我们相信我们已经能够做到。合成具有结构形成和矿化能力的人工蛋白质。该技术将进一步发展为人工蛋白质系统的开发，在低能水平下实现精确的晶体结构和排列控制。