アセチルコリンエステラーゼ駆動の自己組織化を活用したアミロイドベータの染色と阻害

使用乙酰胆碱酯酶驱动的自组装进行淀粉样蛋白β染色和抑制

• 批准号: 17F17045
• 负责人: 浜地 格
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-07-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17F17045/
• 关键词: 超分子ヒドロゲル; 自己組織化材料

本年度は、がん組織特有のバイオマーカーや特製の中から、特に低pHに注目し、酸性pH環境で分子構造が変化し、ゾルからゲルに巨視的は相変化を起こす超分子と高分子をハイブリッドさせたゲルを合成した。これは、実験室のシャーレで培養した細胞系だけでなく、実際にマウスなどの生物個体in vivoでも利用できるようにすることを目指しているからである。ハイブリッドする高分子としては、オリゴエチレングリコールやフォスファチジルコリン分子骨格を有するアクリル酸エステルやメタクリル酸エステル型の水溶性高分子の用いることとし、この側鎖に超分子ゲル化剤をグラフトした。このグラフトにはアルデヒドとヒドラジドとの動的共有結合を用いるのが簡便で高収率であることを見出し、ポリマー／超分子ゲル化剤ハイブリッドの合成スキームを確立した。さらにがん細胞を標的化するために、葉酸リガンドをグラフトした。得られたハイブリッドのpH応答挙動実験から酸性でのゲル化を確認した。またゲルの構造を共焦点蛍光顕微鏡で観察すると、ナノ粒子状の会合体が数珠状にネットワークを形成していうることを見出した。細胞実験ではリガンド依存的にがん細胞へハイブリッドが取り込まれる挙動は今の所はっきりとはみられていない状況であり、分子設計の練り直しが必要と判断した。

今年，我们专注于癌症组织独有的生物标志物和特殊产品中的低pH值，以及由杂交超分子和聚合物组成的合成凝胶，这些凝胶在酸性pH环境中改变分子结构，并经历宏观相的变化，从溶糖变为凝胶。这是因为目的是使其不仅在实验室培养皿中培养的细胞系中，而且在实际活体中（例如体内小鼠）中提供。杂化聚合物包括具有磷脂酰胆碱分子主链的丙烯酸酸酯和甲基丙烯酸酯，以及甲基丙烯酸酯类型的水溶性聚合物，并用超分子胶凝剂将其移植到这些侧链上。已经发现，在该移植物中使用醛和氢氮化物之间的动态共价键很方便且产量高，并且已经建立了聚合物/超分子胶合剂混合体的合成方案。将叶酸配体移植以进一步靶向癌细胞。在酸度中证实获得的杂种的pH反应行为已证实。此外，当使用共聚焦荧光显微镜观察凝胶结构时，发现纳米颗粒样的关联可能形成玫瑰经状的网络。在细胞实验中，目前尚未清楚地看到以配体依赖性方式掺入癌细胞中的杂种的行为，并且确定有必要重新设计分子设计。

项目成果

Imaging-Based Study on Control Factors over Self-Sorting of Supramolecular Nanofibers Formed from Peptide- and Lipid-type Hydrogelators

• DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.8b00260
• 发表时间: 2018-06-01
• 期刊: BIOCONJUGATE CHEMISTRY
• 影响因子: 4.7
• 作者: Kubota, Ryou;Liu, Shuang;Hamachi, Itaru
• 通讯作者: Hamachi, Itaru