特定の酵素の作用によって「溶ける／固まる」新しいゼリー素材を开発
病原体を闭じ込め、効果的に薬剤を届ける次世代ゲル
岐阜大学大学院 連合創薬医療情報研究科3年の杉浦 進太郎さんと工学部 化学?生命工学科の池田 将 教授らの研究グループは、特定の酵素の作用によって「溶ける」「固まる」といった状態変化を起こす新しいゼリー状素材の開発に成功しました。
例えば、老化に関わる酵素「β-ガラクトシダーゼ(注1)」がある环境では、ゼリーが溶け、内部に封入した物质を放出することができます。一方、インフルエンザウイルスに関连する酵素「ノイラミニダーゼ(注2)」がある环境では、ナノファイバーへと构造変化し、ゼリー状に固化してナノ物质を内部に闭じ込めることができます。
本成果は、感染症の予防?抑制や、标的部位における医薬品の精密な放出（ドラッグデリバリー）などへの応用が期待されます。
本研究成果は、世界最大の出版社のひとつ、奥颈濒别测-痴颁贬刊行の学术雑誌「厂尘补濒濒」に、日本时间2026年6月3日にオンライン版発表されました。
研究概要
糖修飾環状ジペプチド c-IYS [ I = Isoleucine (イソロイシン), Y = Tyrosine (チロシン), S (Sugar) = Gal (galactose:ガラクトース) または Neu5Ac (N-acetylneuraminic acid: N-アセチルノイラミン酸, sialic acid:シアル酸) ]は水溶液中で自己集合してナノ構造体を形成します。さらに、特定の糖加水分解酵素に応答して、「溶ける」「固まる」といった状態変化を示します。
本研究のポイント
- 老化関连酵素「β-ガラクトシダーゼ」の作用によって溶解し、あらかじめ内部に封入しておいた医薬品などを放出することができる新しいゼリー状材料の开発に成功しました。
- インフルエンザウイルスに関与する酵素「ノイラミニダーゼ」の作用によって凝集し、ゼリー状に固まるナノ粒子の开発に成功しました。
- 特定の酵素の作用によって「溶ける」「固まる」といった状态変化を分子レベルで制御できる、新たな分子设计技术（糖修饰环状ジペプチド(注3)）を确立しました。
详しい研究内容について
特定の酵素の作用によって「溶ける／固まる」新しいゼリー素材を开発
－病原体を闭じ込め、効果的に薬剤を届ける次世代ゲル－
论文情报
- 雑誌名：Small 22, e73943 (2026).
- 论文名：Modular Molecular Design and Self-assembled Nanostructures of Saccharide?Appended Cyclic Dipeptides for Glycosidase?Responsive Supramolecular Hydrogels
- 着 者：Shintaro Sugiura, Ryuta Tanaka, Sayuri L. Higashi, Aya Shibata, Koichiro M. Hirosawa, Kenichi G.N. Suzuki and Masato Ikeda*
- 顿翱滨：
用语解説
- 注1 β-ガラクトシダーゼ
糖を分解する酵素の一种で、ラクトースなどのガラクトースを含む糖を加水分解する働きを持つ。生体内では细胞の老化に伴って活性が高まることが知られており、老化细胞の指标として広く利用されている。 - 注2 ノイラミニダーゼ
インフルエンザウイルスが持つ酵素で、细胞表面の糖锁の末端にあるシアル酸（细胞间相互作用やウイルス结合に関与する糖）を切断する働きを持つ。ウイルスの増殖?拡散に重要な役割を果たすため、抗インフルエンザ薬の标的となっている。 - 注3 环状ジペプチド
2つのアミノ酸が结合してできたジペプチドが、环状（リング状）构造をとった分子のこと。通常の直锁状ペプチドに比べて构造が安定であり、分子同士の相互作用を精密に设计しやすいことから、自己集合材料や机能性分子の设计に利用されている。
