【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.09】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24UT0073
利用課題名 / Title
水中で自己集合する機能性分子の構造解析
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学 / Tokyo Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代バイオマテリアル/Next-generation biomaterials（副 / Sub）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials
キーワード / Keywords
ナノ粒子/ Nanoparticles,電子顕微鏡/ Electronic microscope,バイオアダプティブ材料/ Bioadaptive materials
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
村岡 貴博
所属名 / Affiliation
東京農工大学大学院 工学研究院 応用化学専攻
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
吉澤 憲,矢口 敦也,近藤 詩織
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
寺西亮佑
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
水中で一次元状に自己集合する両親媒性ペプチドは、ナノファイバーを形成し、ヒドロゲルを与える。ペプチドを基盤とするヒドロゲルは、その細胞接着性などの機能から、細胞培養材料などとして有用である。従って、接着性やゲル強度などの生化学的、物理化学的特性を制御する分子設計は重要な基盤技術と位置付けられる。細胞接着性に影響する物性の中でも、本研究ではエピトープの効果について調べた。インテグリンは細胞接着に関係する蛋白質であり、そのリガンドの一つにフィブロネクチンが知られる。本研究では、ファイバー形成ペプチドについて、アミノ酸配列がゲルの物理化学的、生化学的物性に与える影響を調べた。
実験 / Experimental
ナノファイバーを形成し、ゲル化する両親媒性ペプチドとして、RADA配列を4回繰り返した構造から成るRADA16が知られる。本研究では、RADA16中の異なる場所にRGDユニットを導入した一連のペプチドを合成した。また、独自に開発した両親媒性ペプチドJigSAPについても、アミノ酸配列を変えた類縁体を合成した。ナノファイバー形成について、JEOL JEM-1400を用いた観察によって評価した。
結果と考察 / Results and Discussion
分子中央に改変を導入したペプチドは、ゲル化能を示さない、またはゲル化に長い時間を要する傾向が見られた。一方、ペプチドの比較的外側に改変を導入した場合は、RADA16と比べてゲル強度は低下するものの、速やかなゲル形成が見られた。透過型電子顕微鏡によるゲルの観察から、ゲル中での発達したナノファイバー形成が確認された。円二色性スペクトル測定から、ヒドロゲルを形成するペプチドのβシート構造が確認された。従ってβシート状の分子集積によって超分子ナノファイバーが形成され、ゲル化したことが示唆された。これらのヒドロゲルについて、NIT 3T3細胞を用いた細胞接着性評価を行った。その結果、C末端側に改変を導入したペプチドが、相対的に高い細胞接着性を示した。ナノファイバー中でのコンフォメーションやクラスター形成の違いによって、細胞接着性の違いが現れたものと考えられる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
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Yoshika Hara, ROS-Responsive Methionine-Containing Amphiphilic Peptides Impart Enzyme-Triggered Phase Transition and Antioxidant Cell Protection, Biomacromolecules, 25, 3499-3506(2024).
DOI: 10.1021/acs.biomac.4c00129
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：1件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件