本研究では、コラーゲン様Gly-X-Y繰り返し配列からなるペプチド主鎖骨格の自由度を制限するために、隣り合うシステイン残基間でのジスルフィド結合を導入することとした。目的のペプチドは、Cys(Acm)-Cys(Acm) (Acm: acetamidomethyl)を中央部分に含む保護ペプチドをヨウ素で処理することによって高収率で得られた。得られたペプチドは、Cys-Cysアミド結合にはcis配座が優先されることにより、その中央部が折れ曲がった構造を有する。以下このようなペプチドをkink CMP(CMP, collagen-mimetic peptide)と呼ぶ。

水溶液中においてkink CMPは、直鎖状のCMPとは異なり、３重らせん形成による３量体化が妨げられていた。その代わりに、多分子間での３重らせん形成により超分子を形成し、ハイドロゲルを形成した。レオロジー測定から、このハイドロゲルはゼラチンに類似した挙動を示した。また、ハイドロゲルの熱安定性は、ペプチドの長さによって調節できることが示された。

このハイドロゲルは細胞培養系において足場材として適用可能なことが明らかになった。さらに、ハイドロゲル形成時に、細胞接着シグナルを有する直鎖のCMPを混合することで、容易に生物学的機能を付与できることが示された。

この成果は、第57回日本結合組織学会学術大会および第62回ペプチド討論会にて報告するとともに、Chem. Eur. J.誌に原著論文として報告した。