(57)【要約】      （修正有）【課題】膜タンパク質を機能を保持したかたちで固定化する、膜タンパク質ゲル化剤を提供する。【解決手段】酸性アミノ酸と塩基性アミノ酸が交互に並ぶ４残基のアミノ酸からなるアミノ酸配列と１残基の酸性アミノ酸、１残基の塩基性アミノ酸、２残基の酸性アミノ酸からなるアミノ酸配列又は２残基の塩基性アミノ酸からなるアミノ酸配列を含むアルコキシシリル基を置換基とする膜タンパク質可溶化剤を含有する膜タンパク質ゲル化剤。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルコキシシリル基を置換基とする膜タンパク質可溶化剤を含有する膜タンパク質ゲル化剤。
【請求項２】
一般式（１）
【化１】
2015028105.tif 000017
（式中、Ｘは酸性アミノ酸と塩基性アミノ酸が交互に並ぶ４残基のアミノ酸からなるアミノ酸配列を示し、Ｙは１残基の酸性アミノ酸、１残基の塩基性アミノ酸、２残基の酸性アミノ酸からなるアミノ酸配列又は２残基の塩基性アミノ酸からなるアミノ酸配列を示し、Ｒ１、Ｒ２は炭化水素基を示し、Ｒ３はアルコキシシリル基を含む直鎖または分岐構造を持つ化学構造を示す）で表される化合物を含有する膜タンパク質ゲル化剤。
【請求項３】
化学式（２）
【化１１】
2015028105.tif 000018
で表される化合物を含有する膜タンパク質ゲル化剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜タンパク質ゲル化剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
機能性分子（タンパク質）の固定化について以下の文献がある。
【０００３】
特許文献１は、担体、介在タンパク質、目的タンパク質で構成され、介在タンパク質を介して配向が制御された形態で、目的タンパク質が担体と共有結合で結合している固定化タンパク質を開示している。特許文献１は、介在タンパク質を活用することにより、配向が制御され且つ機能余分は副反応を防ぐことができ、物質として均質性の高い固定化タンパク質を高効率に製造することができる、また、固定化したタンパク質と特異的に相互作用するタンパク質、例えば抗体と抗原との相互作用を利用して機能を発揮するとしている。特許文献１に記載の担体として、シリカを主成分とする反応溶液を相分離を伴うゾル-ゲル転移を起こさせることにより得られる無機系多孔質連続体を用いる。該無機系多孔質体は、ポリエチレンオキシドおよび尿素を０．０１規定酢酸水溶液に溶解し、この溶液にテトラメトキシシランをかくはん下で加えて加水分解反応させ作製している。このとき、固化した試料を８００℃まで加熱し無機系多孔質体を得ている。
【０００４】
特許文献２は、タンパク質を懸濁させたアルコキシシラン溶液をキャピラリーを例とするフロースルー系内でゲル化させることにより１ステップでゲル化及びタンパク質包含を行うとしている。特許文献２に記載の発明を用いることで、ソルーゲルマトリックスの分離媒体への利用、固定化機能性高分子を用いた高感度、高精度、高選択的な解析／  分離／検出法（酵素反応、薬物・タンパク質相互作用、抗原抗体反応など）の開発、プラスチック製マイクロチップ上に集積化した、反応／精製／検出系の開発をより簡便、高精度、高効率に行うことが可能となるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１２３３４
【特許文献２】特開２００３−２７０２３０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の発明は、配向が制御された形態で、官能基のマスク反応にも非感受性であるタンパク質を、共有結合により固定したものである。共有結合でタンパク質を固定化した場合、物理吸着や可逆的化学結合による固定化のように溶液のｐＨ、塩濃度、温度などの環境条件に限定されることなく、タンパク質の固定化が行われる。
【０００７】
天然タンパク質は、水溶性タンパク質と膜タンパク質に大別される。特許文献１には水溶性タンパク質である抗体の固定化が実施例として挙げられている。それに対し、酵素機能等のタンパク質機能を有する膜タンパク質を固定化し、その機能を発現させるには、膜タンパク質を変性させることなく固定化する必要がある。膜タンパク質の変性を抑えた固定化のためには、膜タンパク質の高次構造の保持が必須であるため、リン脂質のような二分子膜構造の物質又は膜タンパク質可溶化剤を用いる。超可変領域の抗原分子とのアクセスが確保されていれば充分な抗体タンパク質の固定化と異なり、細胞質側、細胞外側と２箇所に親水領域を持つ膜蛋白質の固定化の場合、両親水領域の基質分子などとのアクセスが確保されることが必須であり、より繊細な固定が必要である。この際には、共有結合によりタンパク質を固定化する場合には課題がある。
【０００８】
また、特許文献１に記載の担体は、シリカ骨格からなる無機系多孔質連続体であり、連続細孔の細孔径を大きくすることにより大きな通液性を確保しつつ、シリカ骨格径を小さくすることにより拡散距離を小さくできるとしているが、主に吸着によりタンパク質の固定化を行っていることからタンパク質の吸着方向の制御が難しく、特にその機能の発揮において必須な両親水領域の基質などとのアクセスを確保した固定化が必須な膜蛋白質の固定化への利用は難しい。
【０００９】
特許文献２は、機能性高分子であるタンパク質を固定化し解析操作の簡便化等が行うとしているが、酵素機能等のタンパク質機能の発現には課題がある。酵素機能等のタンパク質機能を発揮するには、固定化したタンパク質が安定な状態にあり、さらに周辺環境も酵素機能等のタンパク質機能の発揮に適した水が豊潤な環境でなければならない。
【００１０】
従って、本発明の目的は、膜タンパク質を機能を保持したかたちで固定化する、膜タンパク質ゲル化剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、膜タンパク質を可溶化剤で安定化し固定化するという考えの下に、膜タンパク質を機能を保持したかたちで固定化する、膜タンパク質ゲル化剤を見出した。
【００１２】
即ち、本発明は、アルコキシシリル基を置換基とする膜タンパク質可溶化剤を含有する膜タンパク質ゲル化剤に関する。さらに、アルコキシシリル基を置換基とする膜タンパク質可溶化剤の膜タンパク質ゲル化剤としての使用方法、アルコキシシリル基を置換基とする膜タンパク質可溶化剤の膜タンパク質ゲル化剤として使用し得た不織布、及び／又はアルコキシシリル基を置換基とする膜タンパク質可溶化剤の膜タンパク質ゲル化剤として使用し得た不織布を用いて膜タンパク質を活用する方法に関する。
【００１３】
上記発明に係る膜タンパク質ゲル化剤を使用する場合は、膜タンパク質可溶化剤を含有することにより膜タンパク質の疎水、親水領域の変性を抑えつつ、酵素機能等のタンパク質機能を果たすのに必要となる両親水領域周りの親水環境が確保されるため、膜タンパク質は酵素機能等のタンパク質機能を保持した形態で固定化される。また、本発明に係る膜タンパク質ゲル化剤により固定された膜タンパク質は、両親水領域の基質とのアクセスが保持されるため、酵素機能等のタンパク質機能の保持が期待できる。さらに、アルコキシシリル基を置換基とする膜タンパク質ゲル化剤の使用により、酵素反応に適した水が豊潤な環境が得られる。本発明は、タンパク質を安定に固定化し、タンパク質を扱う操作を簡便に行うことができる。
【００１４】
また、本発明は、一般式（１）
【００１５】
【化１】
2015028105.tif 000002
【００１６】
（式中、Ｘは酸性アミノ酸と塩基性アミノ酸が交互に並ぶ４残基のアミノ酸からなるアミノ酸配列を示し、Ｙは１残基の酸性アミノ酸、１残基の塩基性アミノ酸、２残基の酸性アミノ酸からなるアミノ酸配列又は２残基の塩基性アミノ酸からなるアミノ酸配列を示し、Ｒ１、Ｒ２は炭化水素基を示し、Ｒ３はアルコキシシリル基を含む直鎖または分岐構造を持つ化学構造を示す）で表される化合物を含有する膜タンパク質ゲル化剤に関する。
【００１７】
また、本発明は、一般式（２）
【００１８】
【化２】
2015028105.tif 000003
【００１９】
（ただし、式中、Ｒ１、Ｒ２は炭化水素基を示し、Ｒ３はアルコキシシリル基を含む直鎖または分岐構造を持つ化学構造を示す）で表される化合物を含有する膜タンパク質ゲル化剤に関する。
【００２０】
また、本発明は、一般式（３）
【００２１】
【化３】
2015028105.tif 000004
【００２２】
（ただし、式中、Ｒ１、Ｒ２は炭化水素基を示し、Ｒ３はアルコキシシリル基を含む直鎖または分岐構造を持つ化学構造を示す）で表される化合物を含有する膜タンパク質ゲル化剤に関する。
【００２３】
また、本発明は、一般式（４）
【００２４】
【化４】
2015028105.tif 000005
【００２５】
（式中、Ｘは酸性アミノ酸と塩基性アミノ酸が交互に並ぶ４残基のアミノ酸からなるアミノ酸配列を示し、Ｙは１残基の酸性アミノ酸、１残基の塩基性アミノ酸、２残基の酸性アミノ酸からなるアミノ酸配列又は２残基の塩基性アミノ酸からなるアミノ酸配列を示し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４は炭化水素基を示す）で表される化合物を含有する膜タンパク質ゲル化剤に関する。
【００２６】
また、本発明は、一般式（５）
【００２７】
【化５】
2015028105.tif 000006
【００２８】
（式中、Ｘは酸性アミノ酸と塩基性アミノ酸が交互に並ぶ４残基のアミノ酸からなるアミノ酸配列を示し、Ｙは１残基の酸性アミノ酸、１残基の塩基性アミノ酸、２残基の酸性アミノ酸からなるアミノ酸配列又は２残基の塩基性アミノ酸からなるアミノ酸配列を示し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４は炭化水素基を示す）で表される化合物を含有する膜タンパク質ゲル化剤に関する。
【００２９】
また、本発明は、一般式（６）
【００３０】
【化６】
2015028105.tif 000007
【００３１】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４は炭化水素基を示す）で表される化合物を含有する膜タンパク質ゲル化剤に関する。
また、本発明は、一般式（７）
【００３２】
【化７】
2015028105.tif 000008
【００３３】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４は炭化水素基を示す）で表される化合物を含有する膜タンパク質ゲル化剤に関する。
【００３４】
また、本発明は、一般式（８）
【００３５】
【化８】
2015028105.tif 000009
【００３６】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４は炭化水素基を示す）で表される化合物を含有する膜タンパク質ゲル化剤に関する。
【００３７】
また、本発明は、一般式（９）
【００３８】
【化９】
2015028105.tif 000010
【００３９】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４は炭化水素基を示す）で表される化合物を含有する膜タンパク質ゲル化剤に関する。
【００４０】
また、本発明は、化学式（１）
【００４１】
【化１０】
2015028105.tif 000011
【００４２】
で表される化合物を含有する膜タンパク質ゲル化剤に関する。
【００４３】
また、本発明は、化学式（２）
【００４４】
【化１１】
2015028105.tif 000012
【００４５】
で表される化合物を含有する膜タンパク質ゲル化剤に関する。
【００４６】
また、本発明は、化学式（３）
【００４７】
【化１２】
2015028105.tif 000013
【００４８】
で表される化合物を含有する膜タンパク質ゲル化剤に関する。
【００４９】
また、本発明は、化学式（４）
【００５０】
【化１３】
2015028105.tif 000014
【００５１】
で表される化合物を含有する膜タンパク質ゲル化剤に関する。
【００５２】
上記発明に係る膜タンパク質ゲル化剤を使用する場合は、膜タンパク質可溶化剤を含有することにより膜タンパク質の疎水、親水領域の変性を抑えつつ、酵素機能等のタンパク質機能を果たすのに必要となる両親水領域周りの親水環境が確保されるため、膜タンパク質は酵素機能等のタンパク質機能を保持した形態で固定化される。また、本発明に係る膜タンパク質ゲル化剤により固定された膜タンパク質は、両親水領域の基質とのアクセスが保持されるため、酵素機能等のタンパク質機能の保持が期待できる。さらに、アルコキシシリル基を置換基とする膜タンパク質ゲル化剤の使用により、酵素反応に適した水が豊潤な環境が得られる。本発明は、タンパク質を安定に固定化し、タンパク質を扱う操作を簡便に行うことができる。また、本発明に含有しない他の可溶化剤は低分子であるため官能基導入を行うと膜タンパク質の変性を抑えた可溶化機能を失う可能性があるが、本発明の膜タンパク質ゲル化剤における膜タンパク質可溶化剤は、膜タンパク質の変性を抑えた可溶化機能を保持しつつ官能基の導入が可能な構成である。
【００５３】
さらに、本発明は、上記膜タンパク質ゲル化剤としての使用方法、上記膜タンパク質ゲル化剤としての使用により得た不織布及び／又は上記膜タンパク質ゲル化剤としての使用により得た不織布を用いて膜タンパク質を活用する方法に関する。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
（第１実施形態）
本発明は、本発明は、一般式（１）
【００５５】
【化１】
2015028105.tif 000015
【００５６】
（式中、Ｘは酸性アミノ酸と塩基性アミノ酸が交互に並ぶ４残基のアミノ酸からなるアミノ酸配列を示し、Ｙは１残基の酸性アミノ酸、１残基の塩基性アミノ酸、２残基の酸性アミノ酸からなるアミノ酸配列又は２残基の塩基性アミノ酸からなるアミノ酸配列を示し、Ｒ１、Ｒ２は炭化水素基を示し、Ｒ３はアルコキシシリル基を含む直鎖または分岐構造を持つ化学構造を示す）で表される化合物を含有する膜タンパク質ゲル化剤に関する。
【００５７】
酸性アミノ酸とは、アスパラギン酸（Ａｓｐ）又はグルタミン酸（Ｇｌｕ）であり、塩基性アミノ酸とは、アルギニン（Ａｒｇ）、リシン（Ｌｙｓ）又はヒスチジン（Ｈｉｓ）である。
【００５８】
酸性アミノ酸と塩基性アミノ酸が交互に並ぶ４残基のアミノ酸からなるアミノ酸配列は、ＡｓｐＡｒｇＡｓｐＡｒｇ、ＡｓｐＡｒｇＡｓｐＬｙｓ、ＡｓｐＡｒｇＡｓｐ  Ｈｉｓ、ＡｓｐＡｒｇＧｌｕＡｒｇ、ＡｓｐＡｒｇＧｌｕＬｙｓ、ＡｓｐＡｒｇＧｌｕＨｉｓ、ＡｓｐＬｙｓＡｓｐＡｒｇ、ＡｓｐＬｙｓＡｓｐＬｙｓ、ＡｓｐＬｙｓＡｓｐ  Ｈｉｓ、ＡｓｐＬｙｓＧｌｕＡｒｇ、ＡｓｐＬｙｓＧｌｕＬｙｓ、ＡｓｐＬｙｓＧｌｕＨｉｓ、Ａｓｐ  ＨｉｓＡｓｐＡｒｇ、Ａｓｐ  ＨｉｓＡｓｐＬｙｓ、Ａｓｐ  ＨｉｓＡｓｐ  Ｈｉｓ、Ａｓｐ  ＨｉｓＧｌｕＡｒｇ、Ａｓｐ  ＨｉｓＧｌｕＬｙｓ、Ａｓｐ  ＨｉｓＧｌｕＨｉｓ、ＧｌｕＡｒｇＡｓｐＡｒｇ、ＧｌｕＡｒｇＡｓｐＬｙｓ、ＧｌｕＡｒｇＡｓｐ  Ｈｉｓ、ＧｌｕＡｒｇＧｌｕＡｒｇ、ＧｌｕＡｒｇＧｌｕＬｙｓ、ＧｌｕＡｒｇＧｌｕＨｉｓ、ＧｌｕＬｙｓＡｓｐＡｒｇ、ＧｌｕＬｙｓＡｓｐＬｙｓ、ＧｌｕＬｙｓＡｓｐ  Ｈｉｓ、ＧｌｕＬｙｓＧｌｕＡｒｇ、ＧｌｕＬｙｓＧｌｕＬｙｓ、ＧｌｕＬｙｓＧｌｕＨｉｓ、ＧｌｕＨｉｓＡｓｐＡｒｇ、ＧｌｕＨｉｓＡｓｐＬｙｓ、ＧｌｕＨｉｓＡｓｐ  Ｈｉｓ、ＧｌｕＨｉｓＧｌｕＡｒｇ、ＧｌｕＨｉｓＧｌｕＬｙｓ、ＧｌｕＨｉｓＧｌｕＨｉｓ、ＡｒｇＡｓｐＡｒｇＡｓｐ、ＬｙｓＡｓｐＡｒｇＡｓｐ、ＨｉｓＡｓｐＡｒｇＡｓｐ、ＡｒｇＧｌｕＡｒｇＡｓｐ、ＬｙｓＧｌｕＡｒｇＡｓｐ、ＨｉｓＧｌｕＡｒｇＡｓｐ、ＡｒｇＡｓｐＬｙｓＡｓｐ、ＬｙｓＡｓｐＬｙｓＡｓｐ、ＨｉｓＡｓｐＬｙｓＡｓｐ、ＡｒｇＧｌｕＬｙｓＡｓｐ、ＬｙｓＧｌｕＬｙｓＡｓｐ、ＨｉｓＧｌｕＬｙｓＡｓｐ、ＡｒｇＡｓｐＨｉｓＡｓｐ、ＬｙｓＡｓｐＨｉｓＡｓｐ、ＨｉｓＡｓｐＨｉｓＡｓｐ、ＡｒｇＧｌｕＨｉｓＡｓｐ、ＬｙｓＧｌｕＨｉｓＡｓｐ、ＨｉｓＧｌｕＨｉｓＡｓｐ、ＡｒｇＡｓｐＡｒｇＧｌｕ、ＬｙｓＡｓｐＡｒｇＧｌｕ、ＨｉｓＡｓｐＡｒｇＧｌｕ、ＡｒｇＧｌｕＡｒｇＧｌｕ、ＬｙｓＧｌｕＡｒｇＧｌｕ、ＨｉｓＧｌｕＡｒｇＧｌｕ、ＡｒｇＡｓｐＬｙｓＧｌｕ、ＬｙｓＡｓｐＬｙｓＧｌｕ、ＨｉｓＡｓｐＬｙｓＧｌｕ、ＡｒｇＧｌｕＬｙｓＧｌｕ、ＬｙｓＧｌｕＬｙｓＧｌｕ、ＨｉｓＧｌｕＬｙｓＧｌｕ、ＡｒｇＡｓｐＨｉｓＧｌｕ、ＬｙｓＡｓｐＨｉｓＧｌｕ、ＨｉｓＡｓｐＨｉｓＧｌｕ、ＡｒｇＧｌｕＨｉｓＧｌｕ、ＬｙｓＧｌｕＨｉｓＧｌｕ、ＨｉｓＧｌｕＨｉｓＧｌｕからなる群より選択できる。ここで、例えばＡｓｐＡｒｇＡｓｐＡｒｇとは、アスパラギン酸とアルギニンとアスパラギン酸とアルギニンとが表記の順にアミド結合によりつながったアミノ酸配列を示す。上記アミノ酸配列は、本発明に係る一般式（１）において、アミド結合により結合している。
【００５９】
１残基の酸性アミノ酸とは、Ａｓｐ又はＧｌｕであり、一般式（１）において、アミド結合により結合している。１残基の塩基性アミノ酸とは、Ａｒｇ、Ｌｙｓ又はＨｉｓであり、一般式（１）において、アミド結合により結合している。２残基の酸性アミノ酸からなるアミノ酸配列とは、ＡｓｐＡｓｐ、ＧｌｕＧｌｕ、ＡｓｐＧｌｕ、ＧｌｕＡｓｐからなる群より選択できる。ここで、例えばＡｓｐＡｓｐとは、アスパラギン酸とアスパラギン酸とがアミド結合によりつながったアミノ酸配列を示す。上記アミノ酸配列は、一般式（１）において、アミド結合により結合している。２残基の塩基性アミノ酸からなるアミノ酸配列ＡｒｇＡｒｇ、ＬｙｓＬｙｓ、ＨｉｓＨｉｓ、ＡｒｇＬｙｓ、ＬｙｓＡｒｇ、ＬｙｓＨｉｓ、ＨｉｓＬｙｓ、ＨｉｓＡｒｇ、ＡｒｇＨｉｓからなる群より選択できる。ここで、例えばＡｒｇＡｒｇとは、アルギニンとアルギニンとがアミド結合によりつながったアミノ酸配列を示す。上記アミノ酸配列は９、一般式（１）において、アミド結合により結合している。
【００６０】
炭化水素基とは、炭素原子１０〜２０個の直鎖の炭化水素基が好ましく、さらには炭素原子１２個の直鎖の炭化水素基が好ましい。
【００６１】
アルコキシシリル基とは、アルキル基と酸素原子の結合した構造  （ＲＯ-）  が基中のケイ素に結合した反応点を有する官能基である。膜タンパク質と結合した膜タンパク質ゲル化剤のアルコキシシリル基が、複数間であるいは添加されたアルコキシシリル誘導体も含めてゾルゲル反応をし、膜タンパク質が固定化する。ゾルゲル反応とは、高分子ゲル化物質を構成するべき低分子原料のゾルないしはコロイド懸濁液中に固定化させる膜タンパク質を共存させたもとで、前記低分子原料のゲル化を行うことで網目構造を作製する方法をいう。アルコキシシリル基を含む直鎖または分岐構造を持つ化学構造とは、膜タンパク質ゲル化剤のゾルゲル反応に関与する化学構造であり、下記実施形態等に限定されるものではない。
【００６２】
一般式（１）の化合物を含む膜タンパク質ゲル化剤とは、膜タンパク質ゲル化剤が本質的に一般式（１）の化合物からなることをいう。すなわち、膜タンパク質ゲル化剤は、一般式（１）の化合物又は一般式（１）の化合物に膜タンパク質のゲル化に影響を与えないものを付加したものをいう。
【００６３】
（第２実施形態）
本発明である膜タンパク質のゲル化剤として化学式（２）の化合物がある。
【００６４】
【化１１】
2015028105.tif 000016
【００６５】
以下の方法で化学式（２）の合成を行った。
【００６６】
Ｆｍｏｃ基をαーアミノ基の保護基に持つシステインＦｍｏｃ-Ｃｙｓ-ＯＨへの修飾が可能なドデシルアミン誘導体の合成は、以下のように行った。１０ｍｍｏｌのドデシルアミン（和光純薬）を３０ｍＬの乾燥塩化メチレンと０．１ｍＬのピリジン（和光純薬）の混合溶媒に溶かし、氷浴で冷却しながら１０ｍｍｏｌのブロモアセチルブロミド（和光純薬）を１０ｍＬの乾燥ジクロロメタンに溶解したものを、１５分かけて滴下した。その後室温で２時間ほど撹拌した。反応終了後、反応溶液を１Ｍ  ＨＣｌ水溶液で洗浄し未反応のドデシルアミンを除いた後に、有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥し溶媒を留去した。得られた粗生成物を、シリカゲルクロマトグラフィー（溶離液：ジクロロメタン／メタノール＝２０／１〜１０／１）にかけることにより、目的とするブロモアセチル基がアミド結合を介して修飾されたドデシルアミン誘導体を得た。
【００６７】
ドデシルアミン誘導体を側鎖に持ちＦｍｏｃ基をαーアミノ基の保護基に持つシステイン誘導体の合成は、以下のように行った。窒素気流下、２１．９ｍｍｏｌのブロモアセチル基がアミド結合を介して修飾されたドデシルアミン誘導体、１４．６ｍｍｏｌのＦｍｏｃ-Ｃｙｓ-ＯＨを２５０ｍＬのメタノールに溶かし、トリスヒドロキシメチルアミノメタン３６．５ｍｍｏｌを加えた後に、そのまま室温で２時間撹拌を行った。溶媒を減圧留去後、得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（溶離液：ジクロロメタン／メタノール＝１０／１〜５／１）にかけることにより、目的とするドデシルアミン誘導体を側鎖に持ちさらにＦｍｏｃ基をαーアミノ基の保護基に持つシステイン誘導体を得た。
【００６８】
最後に、膜タンパク質ゲル化剤の合成は以下のように行った。ドデシルアミン誘導体を側鎖に持ちさらにＦｍｏｃ基をαーアミノ基の保護基に持つシステイン誘導体、Ｆｍｏｃ基をαーアミノ基の保護基に持ち側鎖カルボキシル基にも保護基を持つアスパラギン酸誘導体（渡辺化学）、Ｆｍｏｃ基をαーアミノ基の保護基に持ち側鎖アミノ基にも保護基を持つリジン誘導体（渡辺化学）、無水コハク酸（和光純薬）、３‐アミノプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン）を用い、通常のＦｍｏｃ固相合成法に従い、固相合成担体リンクアミドＡＭレジン（Ｎｏｖａｂｉｏｃｈｅｍ）上にて固相合成を行った。トリフルオロ酢酸を含む脱樹脂試薬により合成された膜蛋白質ゲル化剤を切り出した後に、各種クロマトグラフィー操作により精製を行うことにより、目的とするトリアルコキシシリル基を持つ膜蛋白質ゲル化剤を得た。
【００６９】
膜タンパク質ゲル化剤を用いた、膜タンパク質、光化学系Ｉ（ＰＳＩ）のゲル化は、以下のように行った。ＰＳＩの溶液（４０ｍＭ  ＨＥＰＥＳ-ＮａＯＨ（ｐＨ  ７．８）、１００ｍＭ  ＮａＣｌ、１５ｍＭ  ＣａＣｌ２、１５ｍＭ  ＭｇＣｌ２、０．１％（ｗ／ｖ）  b-ドデシルＤ-マルトピラノシド（a-ＤＤＭ））に、最終濃度１７％（ｗ／ｖ）になるようにＰＥＧ１４５０（シグマ・アルドリッチ社）を添加し、ＰＳＩを一旦沈殿化させた。その後、超遠心分離（１０４０００ｇ、３０分）により上清と分離し、得られた沈殿を、新たなバッファー溶液（４０ｍＭ  ＨＥＰＥＳ-ＮａＯＨ（ｐＨ  ７．８）、１００ｍＭ  ＮａＣｌ、１５ｍＭ  ＣａＣｌ２、１５ｍＭ  ＭｇＣｌ２）により洗浄することでb-ＤＤＭを除いた。その後得られたＰＳＩの沈殿物に、０．０１％（ｗ／ｖ）  の式（２）の化合物を含むバッファー溶液（４０ｍＭ  ＨＥＰＥＳ-ＮａＯＨ（ｐＨ  ７．８）、１００ｍＭ  ＮａＣｌ、１５ｍＭ  ＣａＣｌ２、１５ｍＭ  ＭｇＣｌ２、０．１％（ｗ／ｖ））に加えて０℃で３０分静置することでそれぞれ再可溶化させた。ここへ、テトラエトキシシラン溶液（テトラエトキシシラン２２２μＬ、Ｈ２Ｏ４００μＬ、エタノール３７７μＬ、１Ｍ  ＨＣｌ１μＬ）を１００μＬ追加し、室温で一晩静置することによりゲル化した。
【００７０】
膜蛋白質ゲル化剤を用いた光化学系Ｉ（ＰＳＩ）の不織布への導入は、以下のように行った。ポリ?γ-グルタミン酸（γ?ＰＧＡ、分子量２０万〜５０万、和光純薬）５００ｍｇを、水酸化カルシウム（和光純薬）１２８ｍｇを溶かした蒸留水２．５ｍＬに溶解し、３-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン（シグマ・アルドリッチ社）１８３ｍｇ、テトラエトキシシラン（信越シリコーン）１００ｍｇを加えて、室温で３時間撹拌を行った。その後水酸化ナトリウム水溶液を添加することにより、ｐＨを中性付近に調整した。ここへ、０．０１％（ｗ／ｖ）  の式（２）の化合物を含むバッファー溶液（４０ｍＭ  ＨＥＰＥＳ-ＮａＯＨ（ｐＨ  ７．８）、１００ｍＭ  ＮａＣｌ、１５ｍＭ  ＣａＣｌ２、１５ｍＭ  ＭｇＣｌ２、０．１％（ｗ／ｖ））に可溶化されたＰＳＩを添加し、電界紡糸による不織布作製のための前駆体溶液とした。この前駆体溶液を、２０ｋＶの正電圧により電界紡糸を行い、その後５０℃にて６時間おくことで、ＰＳＩを含有した不織布とした。膜タンパク質ＰＳＩの不織布への導入により、膜タンパク質を扱う操作が簡便に行うことができる。
【００７１】
積分球型の検出器を有する反射型の吸収スペクトル測定装置により、不織布中に固定化されたＰＳＩの吸収スペクトルの評価を行ったところ、吸収スペクトルの吸収最大波長が、バッファー溶液（４０ｍＭ  ＨＥＰＥＳ-ＮａＯＨ（ｐＨ  ７．８）、１００ｍＭ  ＮａＣｌ、１５ｍＭ  ＣａＣｌ２、１５ｍＭ  ＭｇＣｌ２、０．１％（ｗ／ｖ）  b-ドデシルＤ-マルトピラノシド（b-ＤＤＭ））に溶解されたＰＳＩのものと一致したことから、ＰＳＩの変性が抑えられ、不織布への導入が行われていると確認された。