JP6348324B2 - ナノ粒子−GroEL蛋白質複合体及びその製造方法 - Google Patents
ナノ粒子−GroEL蛋白質複合体及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6348324B2 JP6348324B2 JP2014082093A JP2014082093A JP6348324B2 JP 6348324 B2 JP6348324 B2 JP 6348324B2 JP 2014082093 A JP2014082093 A JP 2014082093A JP 2014082093 A JP2014082093 A JP 2014082093A JP 6348324 B2 JP6348324 B2 JP 6348324B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- groel
- nanoparticle
- nanoparticles
- protein complex
- ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 title claims description 121
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 title claims description 121
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 24
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 274
- 108010058432 Chaperonin 60 Proteins 0.000 claims description 194
- 102000006303 Chaperonin 60 Human genes 0.000 claims description 194
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 claims description 120
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 73
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 claims description 24
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims description 18
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims description 18
- 125000003295 alanine group Chemical group N[C@@H](C)C(=O)* 0.000 claims description 12
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 108010006519 Molecular Chaperones Proteins 0.000 claims description 8
- 102000005431 Molecular Chaperones Human genes 0.000 claims description 8
- 230000012846 protein folding Effects 0.000 claims description 8
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 claims 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 31
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 26
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 description 22
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 20
- 102000052603 Chaperonins Human genes 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 108050001186 Chaperonin Cpn60 Proteins 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 11
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- -1 MgCl 2 Substances 0.000 description 8
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 8
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 6
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 6
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 6
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012460 protein solution Substances 0.000 description 6
- 125000000151 cysteine group Chemical group N[C@@H](CS)C(=O)* 0.000 description 5
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 5
- JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid Chemical compound OCC[NH+]1CCN(CCS([O-])(=O)=O)CC1 JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007995 HEPES buffer Substances 0.000 description 4
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052980 cadmium sulfide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 4
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 3
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000008204 material by function Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 3-(oxolan-2-yl)propanoic acid Chemical compound OC(=O)CCC1CCCO1 WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEMCNETVISWSCS-UHFFFAOYSA-N 4-[phenyl-(4-sulfophenyl)phosphanyl]benzenesulfonic acid Chemical compound C1=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C1P(C=1C=CC(=CC=1)S(O)(=O)=O)C1=CC=CC=C1 HEMCNETVISWSCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010059013 Chaperonin 10 Proteins 0.000 description 2
- 108700021022 Chaperonins Proteins 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101001024703 Homo sapiens Nck-associated protein 5 Proteins 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- 102100036946 Nck-associated protein 5 Human genes 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 2
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052795 boron group element Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 229910052798 chalcogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 2
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- PFNQVRZLDWYSCW-UHFFFAOYSA-N (fluoren-9-ylideneamino) n-naphthalen-1-ylcarbamate Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2C1=NOC(=O)NC1=CC=CC2=CC=CC=C12 PFNQVRZLDWYSCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,3-pentafluoropropanal Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C=O IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTWYTFMLZFPYCI-KQYNXXCUSA-N 5'-adenylphosphoric acid Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(=O)OP(O)(O)=O)[C@@H](O)[C@H]1O XTWYTFMLZFPYCI-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K Aluminum fluoride Inorganic materials F[Al](F)F KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910005335 FePt Inorganic materials 0.000 description 1
- 102000008857 Ferritin Human genes 0.000 description 1
- 108050000784 Ferritin Proteins 0.000 description 1
- 238000008416 Ferritin Methods 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000007474 Multiprotein Complexes Human genes 0.000 description 1
- 108010085220 Multiprotein Complexes Proteins 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 229920001710 Polyorthoester Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000723873 Tobacco mosaic virus Species 0.000 description 1
- 101710109819 Transcription attenuation protein MtrB Proteins 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 1
- ABUBSBSOTTXVPV-UHFFFAOYSA-H [U+6].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O Chemical compound [U+6].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O ABUBSBSOTTXVPV-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 229910052946 acanthite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- NLTUCYMLOPLUHL-KQYNXXCUSA-N adenosine 5'-[gamma-thio]triphosphate Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=S)[C@@H](O)[C@H]1O NLTUCYMLOPLUHL-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000000613 asparagine group Chemical group N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)* 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- JZKFIPKXQBZXMW-UHFFFAOYSA-L beryllium difluoride Chemical compound F[Be]F JZKFIPKXQBZXMW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001633 beryllium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000004899 c-terminal region Anatomy 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 1
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 230000005292 diamagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001849 group 12 element Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 229910052981 lead sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940056932 lead sulfide Drugs 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002493 microarray Methods 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000031787 nutrient reservoir activity Effects 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 1
- 229910052696 pnictogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 1
- 239000002745 poly(ortho ester) Substances 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- XUARKZBEFFVFRG-UHFFFAOYSA-N silver sulfide Chemical compound [S-2].[Ag+].[Ag+] XUARKZBEFFVFRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940056910 silver sulfide Drugs 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000002345 surface coating layer Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Peptides Or Proteins (AREA)
Description
本発明のナノ粒子−GroEL蛋白質複合体は、直径2nm以下の複数のナノ粒子で構成され、かつ、直径4〜10nmの間の領域内に前記複数のナノ粒子が離間した状態でリング状に配置されたリング状ナノ粒子構造体と、該リング状ナノ粒子構造体を内包するGroEL変異体と、を有するナノ粒子−GroEL蛋白質複合体であって、前記GroEL変異体が、配列番号1のアミノ酸配列からなる第一のGroELサブユニット変異体、及び配列番号1のアミノ酸配列中、52番及び398番のアラニン残基以外の1以上のアミノ酸残基が置換、欠失、又は付加されたアミノ酸配列からなり、分子シャペロン活性を有する第二のGroELサブユニット変異体からなる群から選択される少なくとも一種のGroELサブユニット変異体を含む複数のGroELサブユニットからなり、前記リング状ナノ粒子構造体を構成する複数のナノ粒子が、前記GroEL変異体の複数のGroELサブユニットに包囲された空間に内包されている、ことを特徴とするナノ粒子−GroEL蛋白質複合体である。
このような本発明のナノ粒子−GroEL蛋白質複合体におけるリング状ナノ粒子構造体としては、直径2nm以下の複数のナノ粒子で構成され、かつ、直径4〜10nmの間の領域内に前記複数のナノ粒子が離間した状態でリング状に配置されことが必要である。
このような本発明のナノ粒子−GroEL蛋白質複合体におけるGroEL変異体としては、配列番号1のアミノ酸配列からなる第一のGroELサブユニット変異体、及び、配列番号1のアミノ酸配列中、52番及び398番のアラニン残基以外の1以上のアミノ酸残基が置換、欠失、又は付加されたアミノ酸配列からなり、分子シャペロン活性を有する第二のGroELサブユニット変異体からなる群から選択される少なくとも一種のGroELサブユニット変異体を含む、複数のGroELサブユニットからなることが必要である。
本発明のナノ粒子−GroEL蛋白質複合体は、上記の特定のリング状ナノ粒子構造体と、該リング状ナノ粒子構造体を内包する上記の特定のGroEL変異体と、を有するナノ粒子−GroEL蛋白質複合体であって、前記リング状ナノ粒子構造体を構成する複数のナノ粒子が、前記GroEL変異体の複数のGroELサブユニットに包囲された空間(空洞)に内包されていることを特徴とするナノ粒子−GroEL蛋白質複合体である。
また、GroEL変異体におけるADP、ATP、及びこれらの誘導体からなる群より選ばれる少なくとも1種のヌクレオチドの含有数は、GroEL変異体がGroELサブユニットの14量体である場合、GroEL変異体1分子あたりに7分子又は14分子であることが好ましく、前記ヌクレオチドがADP又はその誘導体の場合にはGroEL変異体1分子あたりに7分子であり、前記ヌクレオチドがATP又はその誘導体の場合にはGroEL変異体1分子あたりに14分子であることがより好ましい。
本発明のナノ粒子−GroEL蛋白質複合体の製造方法は、配列番号1のアミノ酸配列からなる第一のGroELサブユニット変異体、及び配列番号1のアミノ酸配列中、52番及び398番のアラニン残基以外の1以上のアミノ酸残基が置換、欠失、又は付加されたアミノ酸配列からなり、分子シャペロン活性を有する第二のGroELサブユニット変異体からなる群から選択される少なくとも一種のGroELサブユニット変異体を含む複数のGroELサブユニットからなるGroEL変異体と、ナノ粒子と、を接触させて(接触工程)、前記GroEL変異体の複数のGroELサブユニットで、前記複数のナノ粒子が離間した状態でリング状に配置されたリング状ナノ粒子構造体を包囲して内包することを含むことを特徴とするものである。
上記本発明のナノ粒子−GroEL蛋白質複合体の製造方法においては、前記GroEL変異体と前記ナノ粒子との接触は、ADP、ATP、及びこれらの誘導体からなる群より選ばれる少なくとも1種のヌクレオチドの存在下に行われることが好ましい。また、ADP、ATP、及びこれらの誘導体からなる群より選ばれる少なくとも1種のヌクレオチドと、金属イオン(好ましくは、マグネシウムイオン)の存在下に行われることがより好ましい。これにより優れた生成効率でリング状ナノ粒子構造体が内包されたナノ粒子−GroEL蛋白質複合体を生成することができる。
前記接触工程においては、ATPの代わりにATP代替化合物を用いてもよい。ATP代替化合物としては、GroELサブユニット変異体のATP結合部位に結合可能で、GroEL変異体の構造変化を引き起こすことが可能な化合物であれば特に制限はない。例えば、ADPとフッ化ベリリウムの付加物(J.Biol.、Chem.、279、45737−45743(2004).)、ADPとフッ化アルミニウムやフッ化ガリウムの付加物(J.Mol.Biol.、2003,May,23;329(1):121−34.)等を挙げることができる。
なお、リング状にナノ粒子構造を安定化させたリング状ナノ粒子構造体を得ることを目的として、前記本発明のナノ粒子−GroEL蛋白質複合体及び前記ナノ粒子−GroEL蛋白質複合体の製造方法に得られたナノ粒子−GroEL蛋白質複合体から蛋白質を除去することにより、直径2nm以下の複数のナノ粒子で構成され、かつ、直径4〜10nmの間の領域内に前記複数のナノ粒子が離間した状態でリング状に配置されたリング状ナノ粒子構造体を得ることができる。
[GroEL蛋白質の調製]
配列番号1のアミノ酸配列からなるGroELサブユニット変異体(野生型GroELの52番目のアスパラギン酸をアラニンに、398番目のアスパラギン酸をアラニンにそれぞれ変異させた変異体:以下、名称「GroEL」、略称「DR体」ともいう)を、特開2010−119322号公報に記載の方法に準じて調製した。なお、GroELは、硫安沈殿として冷蔵保存した。
Auナノ粒子のコロイド溶液(ATR社製、品番:A11−1.8−25)を準備し、脱塩カラムによりバッファー交換を行った。すなわち、先ず、Auナノ粒子コロイド溶液をHK緩衝液(HEPES/KOH(pH7.5)が20mM、KClが100mM)で平衡化した脱塩カラム(GE Healthcare社製、NAP−5)にかけ、0.4mLのHK緩衝液をアプライし、次いで0.1mLのHK緩衝液をアプライし、得られたAuナノ粒子溶液0.6mL分をポリエチレン製エッペンチューブに入れた。次に、目視にて溶出画分を判別し、溶出画分を冷蔵保存した。
得られたGroEL蛋白質のHKM−D緩衝液分散液及びAuナノ粒子のHK緩衝液分散液を用いて、マイクロチューブに最終濃度がそれぞれ以下のようになるように各材料を順次添加して、ナノ粒子内包蛋白質溶液を作製した。
得られたナノ粒子内包蛋白質溶液について、透過型電子顕微鏡(TEM、日本電子(株)製,JEM−2000EX)により写真を撮影し、その写真上の画像からAuナノ粒子の配置形態を観察した。
ワイルドタイプのGroEL(野生型GroEL)のC末端にシステインを導入した変異体(以下、名称「GroELCys変異体」、略称「DR−C体」ともいう)を、特開2010−119322号公報に記載の方法に準じて調製した。なお、GroELCys変異体は、硫安沈殿として冷蔵保存した。
Claims (4)
- 直径0.5〜2nmの複数のナノ粒子で構成され、かつ、直径4〜10nmの間の領域内に前記複数のナノ粒子が離間した状態でリング状に配置されたリング状ナノ粒子構造体と、該リング状ナノ粒子構造体を内包するGroEL変異体と、を有するナノ粒子−GroEL蛋白質複合体であって、
前記GroEL変異体が、配列番号1のアミノ酸配列からなる第一のGroELサブユニット変異体、及び配列番号1のアミノ酸配列中、52番及び398番のアラニン残基以外の1以上のアミノ酸残基が置換、欠失、又は付加されたアミノ酸配列からなり、分子シャペロン活性を有する第二のGroELサブユニット変異体からなる群から選択される少なくとも一種のGroELサブユニット変異体を含む複数のGroELサブユニットからなり、
前記GroEL変異体が、ADP、ATP、及びこれらの誘導体からなる群より選ばれる少なくとも一種のヌクレオチドを含んでおり、
前記リング状ナノ粒子構造体を構成する複数のナノ粒子が、前記GroEL変異体の複数のGroELサブユニットに包囲された空間に内包されている、
ことを特徴とするナノ粒子−GroEL蛋白質複合体。 - 前記リング状ナノ粒子構造体が、直径4〜7nmの間の領域内に前記複数のナノ粒子が離間した状態でリング状に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のナノ粒子−GroEL蛋白質複合体。
- 前記ナノ粒子が、Au(金)であることを特徴とする請求項1又は2に記載のナノ粒子−GroEL蛋白質複合体。
- 配列番号1のアミノ酸配列からなる第一のGroELサブユニット変異体、及び配列番号1のアミノ酸配列中、52番及び398番のアラニン残基以外の1以上のアミノ酸残基が置換、欠失、又は付加されたアミノ酸配列からなり、分子シャペロン活性を有する第二のGroELサブユニット変異体からなる群から選択される少なくとも一種のGroELサブユニット変異体を含む複数のGroELサブユニットからなるGroEL変異体と、
直径0.5〜2nmの複数のナノ粒子と、
を、ADP、ATP、及びこれらの誘導体からなる群より選ばれる少なくとも1種のヌクレオチドの存在下で接触させて、前記GroEL変異体の複数のGroELサブユニットで、前記複数のナノ粒子が離間した状態でリング状に配置されたリング状ナノ粒子構造体を包囲して内包することを含むナノ粒子−GroEL蛋白質複合体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014082093A JP6348324B2 (ja) | 2014-04-11 | 2014-04-11 | ナノ粒子−GroEL蛋白質複合体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014082093A JP6348324B2 (ja) | 2014-04-11 | 2014-04-11 | ナノ粒子−GroEL蛋白質複合体及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015203007A JP2015203007A (ja) | 2015-11-16 |
JP6348324B2 true JP6348324B2 (ja) | 2018-06-27 |
Family
ID=54596672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014082093A Expired - Fee Related JP6348324B2 (ja) | 2014-04-11 | 2014-04-11 | ナノ粒子−GroEL蛋白質複合体及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6348324B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6887299B2 (ja) * | 2017-05-12 | 2021-06-16 | 旭化成株式会社 | 金属粒子環状構造体、組成物、積層体、及び金属粒子環状構造体の製造方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6099069B2 (ja) * | 2012-03-26 | 2017-03-22 | 学校法人幾徳学園 | シャペロニン複合体及びその製造方法 |
-
2014
- 2014-04-11 JP JP2014082093A patent/JP6348324B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015203007A (ja) | 2015-11-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Khan et al. | Classification, synthetic, and characterization approaches to nanoparticles, and their applications in various fields of nanotechnology: A review | |
Alsharaeh et al. | Sol-gel-assisted microwave-derived synthesis of anatase Ag/TiO2/GO nanohybrids toward efficient visible light phenol degradation | |
Dickerson et al. | Protein-and peptide-directed syntheses of inorganic materials | |
Xia et al. | A review on the fabrication of hierarchical ZnO nanostructures for photocatalysis application | |
Lee et al. | Synthesis and application of virus‐based hybrid nanomaterials | |
CN103732534B (zh) | 多孔性结构体及其制造方法 | |
Courchesne et al. | Assembly of a bacteriophage-based template for the organization of materials into nanoporous networks | |
Xue et al. | From atoms to lives: The evolution of nanoparticle assemblies | |
Liu et al. | Surfactant-induced postsynthetic modulation of Pd nanoparticle crystallinity | |
Ueno | Porous protein crystals as reaction vessels | |
Meng et al. | Cubic In2O3 microparticles for efficient photoelectrochemical oxygen evolution | |
Tao et al. | Short peptide-directed synthesis of one-dimensional platinum nanostructures with controllable morphologies | |
Huang et al. | Controlled synthesis and flexible self-assembly of monodisperse Au@ semiconductor core/shell hetero-nanocrystals into diverse superstructures | |
CN111712574A (zh) | 融合蛋白 | |
JP5949556B2 (ja) | 融合タンパク質 | |
Han et al. | Engineering charge transfer characteristics in hierarchical Cu2S QDs@ ZnO Nanoneedles with p–n heterojunctions: towards highly efficient and recyclable photocatalysts | |
Tian et al. | Fabrication of one-and two-dimensional gold nanoparticle arrays on computationally designed self-assembled peptide templates | |
Adigun et al. | BSMV as a biotemplate for palladium nanomaterial synthesis | |
Senthamil et al. | Multifunctionalized metal chalcogenides and their roles in catalysis and biomedical applications | |
Nguyen et al. | Ag3PO4-deposited TiO2@ Ti3C2 petals for highly efficient photodecomposition of various organic dyes under solar light | |
Calò et al. | Nanoscale device architectures derived from biological assemblies: The case of tobacco mosaic virus and (apo) ferritin | |
Ma et al. | Hydrothermal synthesis of MoS2/SnS2 photocatalysts with heterogeneous structures enhances photocatalytic activity | |
JP6348324B2 (ja) | ナノ粒子−GroEL蛋白質複合体及びその製造方法 | |
Iravani et al. | Plant viruses and bacteriophages for eco-friendly synthesis of nanoparticles: Recent trends and important challenges | |
Pouget et al. | Dispersions of monodisperse hybrid rod-like particles by mineralization of filamentous viruses |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170116 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20170125 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20170125 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171023 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171220 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180507 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180531 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6348324 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |