自己集合性ペプチドナノファイバ一を用いたナノバイオ材料の創製

摘要

Self-assembling peptides have attracted much attention as nano- and bio-materials because they have promising properties such as flexible molecular design and biocompatibility. We have developed self-assembling peptides that can form various nanostructures including fibers in aqueous media, and applied them to nano/biomaterials. Functionalization of self-assembling peptides and their assembled-nanostructures was successfully achieved by chemical modification methods and molecular recognition of anchor molecules for assembled nanostructures. In particular, specific anchor peptides for assembled nanostructures enabled arranging proteins along nanofibers to yield unique structures of nanofibers. Furthermore, calcium ion-responsive hydrogel materials were constructed by chemical modification of a self-assembling peptide. These hydrogel materials allowed culturing various cells by promoting cell adhesion and differentiation. We report that our original self-assembling peptides functionalized by combination of chemical modification and molecular recognition are useful to develop highly functional nano- and bio-materials.%要旨自己集合性ペプチドは自在な設計が可能であり，高い生体適合性を備えることから，ナノ材 料やバイオ材料の創製において魅力的な素材である.筆者らは，水中でファイバーをはじめとしたナノ 構造に自己集合するペプチドを設計•合成し，ナノバイオ材料へと展開してきた.これまでに，自己集 合性ペプチドの化学修飾やペプチドナノファイバー上へ特異的に結合するアンカー分子によるナノファ ィバーの機能化に成功し，ファイバー上へタンパク質などの機能分子を集積したナノ材料や，ペプチド ナノファイバーから成るヒドロゲルを用いた細胞培養のためのバイオ材料の創製に成功している.独自 の分子設計に基づいて自己集合性ペプチドのナノ構造を構築する手法と化学修飾•分子認識を利用した ナノ構造の機能化法を組合せたアプローチによる成果は，高機能性のナノバイォ材料の創製に有用で ある.