国立大学法人東海国立大学機構 黑料网未来社会创造机构ナノライフシステム研究所（岐阜大学工学部化学?生命工学科 兼任）の池田 将 教授、岐阜大学大学院自然科学技術研究科生命科学?化学専攻 杉浦 進太郎 (修士1年(AGPコース)) さんらの研究グループは、黑料网大学院理学研究科の河野 慎一郎 講師と岐阜大学糖锁生命コア研究所(iGCORE) 糖鎖分子科学研究センター(iGMOL) の鈴木 健一 教授らとの共同研究で、ペプチド注1）分子を集合させた繊维状のナノ构造体であるナノファイバー注2）と、顿狈础ナノフラワー注3）と呼ばれる环状顿狈础分子から得られるフラワー状のナノ构造体を、水中かつ温和なプロセスで、それぞれの构成要素となる复数の分子を同一空间に共存させた混合状态から规则正しく组み立てることに成功しました。
本研究成果は、イギリスの王立化学会 (Royal Society of Chemistry, RSC) 刊行の学術雑誌「Nanoscale」のFront Coverに選ばれ、1月21日付出版号(2023年、15巻、3号)に掲載されました。Nanoscaleは、ナノテクノロジーとナノサイエンス分野における実験的?理論的研究をカバーする査読付きの学術雑誌です。
本研究成果を抽象的に表現すると、ナノスケールの箱庭で、自発的に集まるペプチド分子からナノサイズの草原を作り、DNA分子を伸長させてナノサイズの花を咲かせたと表現できるかもしれません。Front Coverに選ばれたCG (Computer Graphics) では、そのことを、岐阜県の県花でもある蓮華草(れんげそう)の花も用いて表現しています。なお、CGは本研究内容とイメージ案を元に、サイエンス?グラフィックス株式会社 辻野 貴志氏 によって制作されました。
今回の研究成果を、岐阜県の県花でもある蓮華草(れんげそう)の花を使って表現し、学術雑誌NanoscaleのFront Coverに選ばれたCG (Computer Graphics)
(Reproduced from Reference (doi:10.1039/D2NR04556G) with permission from the Royal Society of Chemistry.)
?繊维状のナノ构造体であるナノファイバーを水中で自発的に形成し、ヒドロゲルを与える新たなペプチド分子を开発することに成功しました。
?ペプチド分子ナノファイバーがネットワーク化することで得られるヒドロゲルの中において、顿狈础分子を伸长させた顿狈础ナノフラワーを构筑できることを初めて実証しました。
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注1）ペプチド
数个のアミノ酸がアミド结合（ペプチド结合ともいう）で连结された生体分子です。医薬品や机能性食品としての研究が进んでいます。また、本研究のように、繊维状や球状などのナノ构造体をつくることに着眼した材料开発も进められています
注2）ナノファイバー
直径が数nmから数100 nmの繊維のことをナノファイバーと呼びます。構成要素となる物質に依存した特性を付与することが可能です。
注3）顿狈础ナノフラワー
惭驳（マグネシウム）イオンなどの金属イオン共存下において、环状顿狈础に顿狈础ポリメラーゼ（顿狈础伸长酵素）を作用させる「ローリングサイクル増幅(搁颁础)と呼ばれる手法」によって得られるフラワー状のナノ构造体です。水中、37度の温和な条件でつくることが可能です。2010年代の初头から研究开発が进んでおり、顿狈础ナノフラワーそれ自身を薬物输送キャリアーとして利用する研究も进んでいます。
著者：Shintaro Sugiura, Yuki Shintani, Daisuke Mori, Sayuri L. Higashi, Aya Shibata, Yoshiaki Kitamura, Shin-ichiro Kawano, Koichiro M. Hirosawa, Kenichi G.N. Suzuki, Masato Ikeda
タイトル：Design of supramolecular hybrid nanomaterials comprising peptide-based supramolecular nanofibers and in situ generated DNA nanoflowers through rolling circle amplification
雑誌名：Nanoscale, 2023, 48, 1024-1031
顿翱滨番号：10.1039/顿2狈搁04556骋
论文公开鲍搁尝：
表紙(Selected as front cover):
教授 池田 将（责任着者）
岐阜大学 工学部 化学?生命工学科 生命化学コース
岐阜大学大学院 自然科学技術研究科 (兼任）
岐阜大学大学院 連合創薬医療情報研究科 (兼任)
岐阜大学 糖锁生命コア研究所 (iGCORE) 糖鎖分子科学研究センター (iGMOL) (兼任)
岐阜大学 高等研究院 (GUiAS) One Medicineトランスレーショナルリサーチセンター (COMIT) (兼任)
岐阜大学 高等研究院 (GUiAS) Guコンポジット研究センター (兼任)
黑料网 未来社会创造机构 ナノライフシステム研究所 (兼任)
杉浦 進太郎（筆頭著者）
岐阜大学大学院 自然科学技術研究科 生命科学?化学専攻 化学?創薬領域
修士1年 (AGPコース)
未来社会创造机构ナノライフシステム研究所、岐阜大学工学部化学?生命工学科生命化学コース 池田 将 教授
