タンパク質集積化のための足場材料創製に関する研究
キーワード:タンパク質、酵素反応、足場
2012.04~2024.03.
若林 里衣(わかばやし りえ) | データ更新日:2023.09.27 |
主な研究テーマ
生体分子の経皮デリバリーによる経皮ワクチンの開発
キーワード:タンパク質、ペプチド、経皮デリバリー、ワクチン
2012.04~2024.03.
キーワード:タンパク質、ペプチド、経皮デリバリー、ワクチン
2012.04~2024.03.
バイオマテリアル応用へ向けたペプチド自己集合体に関する研究
キーワード:ペプチド、自己集合、バイオマテリアル
2012.04~2024.03.
キーワード:ペプチド、自己集合、バイオマテリアル
2012.04~2024.03.
研究業績
主要原著論文
1. | Hiroki Obayashi, Rie Wakabayashi, Noriho Kamiya, Masahiro Goto, Supramolecular localization in liquid-liquid phase separation and protein recruitment in confined droplets, Chemical Communications, 10.1039/d2cc05910j, 59, 4, 414-417, 2022.12, This study investigated the localization of artificial peptide supramolecular fibers in liquid-liquid phase separation (LLPS). Hierarchical organization led to the localization of supramolecules in LLPS droplets. Moreover, proteins were recruited into confined droplets by the physical adsorption of proteins on the supramolecules, enabling an enhanced cascade reaction.. |
2. | Rie Wakabayashi, Rino Imatani, Mutsuhiro Katsuya, Yuji Higuchi, Hiroshi Noguchi, Noriho Kamiya, Masahiro Goto, Hydrophobic immiscibility controls self-sorting or co-assembly of peptide amphiphiles, Chemical Communications, 10.1039/d1cc05560g, 58, 4, 585-588, 2022.01, Pairs of peptide amphiphiles with immiscible hydrophobic tails were synthesized and their assembly formation was investigated. These pairs formed self-sorting supramolecular fibres using a standard heating–cooling protocol, while one pair with longer hydrophobic tails formed a co-assembly when an additional heating process was applied.. |
3. | Rie Wakabayashi, Ayato Higuchi, Hiroki Obayashi, Masahiro Goto, Noriho Kamiya, pH-Responsive Self-Assembly of Designer Aromatic Peptide Amphiphiles and Enzymatic Post-Modification of Assembled Structures, International Journal of Molecular Sciences, 10.3390/ijms22073459, 22, 7, 2021.03. |
4. | Rie Wakabayashi, Hiroki Obayashi, Ryuichiro Hashimoto, Noriho Kamiya, Masahiro Goto, Complementary interaction with peptide amphiphiles guides size-controlled assembly of small molecules for intracellular delivery, Chemical Communications, 10.1039/c9cc02473e, 55, 49, 6997-7000, 2019.06, [URL], We introduced complementary interactions between peptide amphiphiles and a small fluorescence dye to develop a programmable multi-component supramolecular assembly, and intracellular delivery of the dye was controlled by the dimensions of the co-assembly, which was manipulated by the peptide design.. |
5. | Rie Wakabayashi, Hidetoshi Kono, Shuto Kozaka, Yoshiro Tahara, Noriho Kamiya, Masahiro Goto, Transcutaneous codelivery of tumor antigen and resiquimod in solid-in-oil nanodispersions promotes antitumor immunity, ACS Biomaterials Science and Engineering, 10.1021/acsbiomaterials.9b00260, 2019.04, [URL], Cancer vaccines aim to prevent or inhibit tumor growth by inducing an immune response to tumor-associated antigens (TAAs) encoded by or present in the vaccine. Previous work has demonstrated that effective antitumor immunity can be induced using a codelivery system in which nonspecific immunostimulatory molecules are administered together with TAAs. In this study, we investigated the antitumor effects of a solid-in-oil (S/O) nanodispersion system containing a model TAA, ovalbumin (OVA), and resiquimod (R-848), a small molecular Toll-like receptor 7/8 ligand, which induces an antigen-nonspecific cellular immune response that is crucial for the efficacy of cancer vaccines. R-848 was contained in the outer oil phase of S/O nanodispersion. Analysis of OVA and R-848 permeation in mouse skin after application of an R-848 S/O nanodispersion indicated that R-848 rapidly permeated the skin and preactivated Langerhans cells, resulting in efficient uptake of OVA and migration of antigen-loaded Langerhans cells to the draining lymph nodes. Transcutaneous immunization of mice with an R-848 S/O nanodispersion inhibited the growth of E.G7-OVA tumors and prolonged mouse survival to a greater extent than did immunization with an S/O nanodispersion containing OVA alone. Consistent with this observation, antigen-specific secretion of the Th1 cytokine interferon-γand cytolytic activity were both high in splenocytes isolated from mice immunized with R-848 S/O. Our results thus demonstrate that codelivery of R-848 significantly amplified the antitumor immune response induced by antigen-containing S/O nanodispersions and further suggest that S/O nanodispersions may be effective formulations for codelivery of TAAs and R-848 in transcutaneous cancer vaccines.. |
6. | Rie Wakabayashi, Ayumi Suehiro, Masahiro Goto, Noriho Kamiya, Designer aromatic peptide amphiphiles for self-assembly and enzymatic display of proteins with morphology control, Chemical Communications, 10.1039/C8CC08163H, 55, 5, 640-643, 2019.01, [URL]. |
7. | Rie Wakabayashi, Masato Sakuragi, Shuto Kozaka, Yoshiro Tahara, Noriho Kamiya, Masahiro Goto, Solid-in-Oil Peptide Nanocarriers for Transcutaneous Cancer Vaccine Delivery against Melanoma, Mol. Pharm., 10.1021/acs.molpharmaceut.7b00894, 15, 3, 955-961, 2018.03. |
8. | Rie Wakabayashi, Kensuke Yahiro, Kounosuke Hayashi, Masahiro Goto, Noriho Kamiya, Protein-grafted polymers prepared through a site-specific conjugation by microbial transglutaminase for an immunosorbent assay, Biomacromolecules, 18, 422-430, 2017.02. |
9. | Yuya Hirakawa, Rie Wakabayashi, Ayaka Naritomi, Masato Sakuragi, Noriho Kamiya, Masahiro Goto, Transcutaneous immunization against cancer using solid-in-oil nanodispersions, Medicinal Chemical Communications, 6, 1387-1392, 2015.07. |
10. | Rie Wakabayashi, Yuko Abe, Noriho Kamiya, Masahiro Goto, The Self-Assembly and Secondary Structure of Peptide Amphiphiles Determine the Membrane Permeation Activity, The Royal Society of Chemistry, 4, 30654-30657, 2014.07. |
11. | Rie Wakabayashi, Ryutaro Ishiyama, Noriho Kamiya, Masahiro Goto, A Novel Surface-Coated Nanocarrier for Efficient Encapsulation and Delivery of Camptothecin to Cells, Medicinal Chemical Communications, 5, 1515-1519, 2014.07. |
主要総説, 論評, 解説, 書評, 報告書等
1. | Rie Wakabayashi, Wahyu Ramadhan, Kousuke Moriyama, Masahiro Goto, Noriho Kamiya, Poly(ethylene glycol)-based biofunctional hydrogels mediated by peroxidase-catalyzed cross-linking reactions, Polymer Journal, 10.1038/s41428-020-0344-7, 2020.01, [URL], Biofunctional hydrogels prepared by a peroxidase, especially horseradish peroxidase (HRP), serve as an excellent class of materials or platform for the development of cellular scaffolds because their biocompatibility and mild and tunable reaction conditions provide them with desirable properties. In this focus review, we summarize our decade of research into HRP-mediated fabrication of biofunctional hydrogels and their applications, in particular cell culture scaffolds. A brief overview of potential substrates employed in HRP and improvement of the HRP hydrogelation system from the initial step until the hydrogen peroxide removal stage in an effort to meet environmental standards is discussed. We highlight our system and describe its biocompatibility and ability to functionalize molecules to support biofabrication by increasing cellular adhesiveness, retaining growth factor affinity, and finally accelerating the formation of two- and three-dimensional multicellular architectures. In the last section, we outline the adoption of hydrogelation as a self-standing, compartmentalized reaction system, i.e., the use of hydrogel marble to conduct cell-free biosynthesis. We believe that this HRP-mediated hydrogel system offers great potential not only as a cell culture scaffold but also for various biomedical applications.. |
2. | Rie Wakabayashi, イオン液体を活用した経皮ドラッグデリバリーシステム, 化学と工業, 2019.03. |
3. | Rie Wakabayashi, Shuto Kozaka, Masahiro Goto, イオン液体の経皮吸収促進効果を利用したドラッグデリバリーシステム, 膜, 2018.05. |
4. | Rie Wakabayashi, 生体関連分子から成る非対称集合システム, 化学と工業, 2018.03. |
主要学会発表等
学会活動
学協会役員等への就任
2022.09~2025.09, 細胞を創る研究会, 評議員.
2021.03~2024.02, 日本化学会バイオテクノロジー部会, 幹事.
2021.03~2023.02, 若手の会代表, 若手の会代表.
2015.03~2016.02, 幹事(若手の会代表), 幹事(若手の会代表).
学会大会・会議・シンポジウム等における役割
2023.09.25~2023.09.26, 「細胞を創る」研究会 16.0, セッションオーガナイザー.
2023.03.22~2023.03.25, 日本化学会第102春季年会, プログラム編成委員.
2022.08.03~2022.08.06, 4. ICYRAM2022, 実行委員.
2022.03.05~2022.03.05, 第24回化学工学会学生発表会, 座長ならびに講演賞審査員.
2020.09.07~2019.09.08, 第14回バイオ関連化学シンポジウム, 実行委員.
2021.05.19~2021.05.19, 第16回“光”機到来!Qコロキウム, 幹事.
2021.03.17~2021.03.17, 第14回“光”機到来!Qコロキウム, 幹事.
2020.10.30~2020.10.30, 第8回“光”機到来!Qコロキウム, 幹事.
2021.03.06~2021.03.06, 第23回化学工学会学生発表会, 座長ならびに講演賞審査員.
2020.09.24~2020.09.26, 化学工学会第51回秋季大会, ポスター賞審査委員.
2020.09.07~2019.09.08, 第14回バイオ関連化学シンポジウム, ポスター賞審査委員.
2019.09.23~2019.09.26, APCChE2019, 座長.
2019.09.04~2019.09.06, 第13回バイオ関連化学シンポジウム, ポスター賞審査委員.
2019.07.13~2019.07.13, 第56回化学関連支部合同九州大会, ポスター賞審査委員.
2019.03.16~2019.03.19, 日本化学会第99春季年会 , 座長.
2019.03.13~2019.03.15, 化学工学会第84回年会, 座長.
2018.09.18~2018.09.20, 第50回化学工学会秋季大会, シンポジウムオーガナイザー.
2018.09.09~2018.09.11, 第12回バイオ関連化学シンポジウム, 座長.
2018.09.09~2018.09.11, 第12回バイオ関連化学シンポジウム, ポスター賞審査委員.
2018.07.13~2018.07.14, 第29回九州地区若手ケミカルエンジニア討論会, 実行委員長.
2018.06.30~2018.06.30, 第55回化学関連支部合同九州大会, ポスター賞審査委員.
2018.03.20~2018.03.23, 日本化学会第98春季年会 , 座長.
2018.03.13~2018.03.15, 化学工学会第83回年会 , 座長.
2018.03.03~2018.03.03, 第20回化学工学会学生発表会, 座長.
2017.12.01~2017.12.03, The 30th International Symposium on Chemical Engineering, 座長.
2017.09.20~2017.09.22, 第49回化学工学会秋季大会, ポスター賞審査委員.
2017.09.07~2017.09.09, 第11回バイオ関連化学シンポジウム, ポスター賞審査委員.
2017.07.01~2017.07.01, 第54回化学関連支部合同九州大会, ポスター賞審査委員.
2016.09.07~2016.09.09, 第10回バイオ関連化学シンポジウム, ポスター賞審査委員.
2015.09.10~2015.09.12, 第3回バイオ関連化学シンポジウム, ポスター賞取り纏め.
2015.09.09~2015.09.09, 第3回バイオ関連化学シンポジウム若手フォーラム, 世話人.
学術論文等の審査
年度 | 外国語雑誌査読論文数 | 日本語雑誌査読論文数 | 国際会議録査読論文数 | 国内会議録査読論文数 | 合計 |
---|---|---|---|---|---|
2022年度 | 15 | 0 | 0 | 0 | 15 |
2021年度 | 8 | 0 | 0 | 0 | 8 |
2020年度 | 13 | 0 | 0 | 0 | 13 |
2019年度 | 10 | 0 | 0 | 0 | 10 |
2018年度 | 8 | 0 | 0 | 0 | 8 |
2017年度 | 3 | 0 | 0 | 0 | 3 |
2016年度 | 3 | 3 | |||
2015年度 | 1 | 1 |
受賞
第13回資生堂女性研究者サイエンスグラント, 資生堂, 2020.07.
第8回女性化学者奨励賞, 日本化学会, 2020.03.
平成30年度九州大学若手女性研究者・女子大学院生優秀研究者賞 若手女性研究者部門 優秀賞, 九州大学, 2018.09.
第4回新化学技術研究奨励賞, 公益社団法人新化学技術推進協会, 2015.05.
第54回学術奨励賞, 宇部興産学術振興財団, 2014.04.
研究資金
科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会)
2022年度~2024年度, 基盤研究(B), 代表, 抗原を直接担持可能なペプチド超分子を基盤としたワクチンアジュバントの創製.
2022年度~2023年度, 新学術領域研究, 代表, 分子分布を制御した水圏ペプチド超分子の水和構造と細胞機能.
2020年度~2021年度, 新学術領域研究, 代表, 環境応答型の分子分布を持つ水圏機能ペプチド材料の創製.
2019年度~2021年度, 挑戦的研究(開拓), 分担, イオン液体を利用した創薬研究における新分野開拓.
2019年度~2022年度, 基盤研究(A), 分担, 部分疎水化が創発する両親媒性の理解を通した新たなタンパク質機能の開拓.
2018年度~2020年度, 基盤研究(C), 代表, 異種ドメイン連結型バイオコンジュゲーションによる細胞表層機能材料の開発.
2016年度~2018年度, 基盤研究(B), 分担, タンパク質を構成要素とする超分子型自己集合系の構築と高次機能の創出.
2016年度~2020年度, 基盤研究(S), 分担, 抗原分子の油状ナノ分散化技術を利用した低侵襲性経皮ワクチンの創製.
2015年度~2017年度, 若手研究(B), 代表, 新規ヘテロ接合型分子集合体の創製による自己集合材料の新しい機能化法の提案.
寄附金の受入状況
2022年度, 公益財団法人 内藤記念科学振興財団, 第16回(2021年度) 内藤記念女性研究者研究助成金/抗原分子で表面修飾可能なペプチドエマルション型ワクチンの創製.
2021年度, 公益財団法人 ノバルティス科学振興財団, 第35回ノバルティス研究奨励金/ペプチドエマルションのアジュバント効果の検証.
2021年度, 公益財団法人 日立財団, 第53回倉田奨励金/細胞膜に作用する超分子の創製と機構解明.
2021年度, 公益財団法人 上原記念生命科学財団, 上原記念生命科学財団 2021年度研究助成金/超分子ファイバーを基盤としたワクチンの物性と免疫.
2021年度, 公益財団法人 内藤記念科学振興財団, 第16回(2021年度) 内藤記念女性研究者研究助成金/抗原分子で表面修飾可能なペプチドエマルション型ワクチンの創製.
2020年度, 資生堂, 資生堂 第13回資生堂女性研究者サイエンスグラント
高機能エマルション製剤の創製に向けた自己組織化ペプチドの活用.
高機能エマルション製剤の創製に向けた自己組織化ペプチドの活用.
2020年度, 稲盛財団, 稲盛財団 2020年度稲盛研究助成
ペプチド性超分子の物理的因子と細胞作用.
ペプチド性超分子の物理的因子と細胞作用.
2020年度, 池谷科学技術振興財団, 池谷科学技術振興財団 2020年度研究助成
生体分子で表面修飾可能な次世代エマルション製剤の開発.
生体分子で表面修飾可能な次世代エマルション製剤の開発.
2019年度, 公益財団法人 豊田理化学研究所, 2019年度 豊田理研スカラー.
2015年度, 公益社団法人 新化学技術推進協会, 第4回新化学技術研究奨励賞/機能性生体分子の酵素触媒的修飾を可能とする自己集合足場のナノデザイン.
2014年度, 公益財団法人 住友財団, 基礎科学研究助成、多層ナノキャリアへの核移行シグナル分子の導入による高効率遺伝子デリバリー.
2014年度, 公益財団法人 宇部興産学術振興財団, 第54回学術奨励賞、生体触媒による分子集合体の階層構造制御.
2013年度, 公益財団法人 日本科学協会, 笹川科学研究助成、両親媒性ペプチド分子の静的・動的自己集合制御と生体材料としての機能発現.
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