Supramolecular alignment of the functionalities of coordination compounds and quantum dot clusters at will on DNA. Use of zinc finger motifs.

• Project/Area Number: 18350034
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Inorganic chemistry
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: YAMAMURA Takeshi Tokyo University of Science, 理学部・化学科, 教授 (00114702)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): ONODA Akira 大阪大学, 大学院・工学研究科・高度人材育成センター・応用化学専攻, 助教 (60366424) ; SAKAMOTO Ryouta 東京大学, 大学院・理学研究科・化学専攻, 助教 (80453843)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥16,120,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥1,620,000); Fiscal Year 2008: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2007: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2006: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥9,100,000)
• Keywords: ナノドット / 光活性錯体 / 自由配列 / ジンクフィンガー / DNA / 自在配置 / Aull / メタロチオネイン / DNA格子 / DNAリソグラフィー / ジンクフィンガーモチーフ / Au11 / リンカー / Au55 / 自由配置 / Au_<11> / 量論比

Research Abstract

金ナノパーティクルを2次元平面上に自在に配列することは、多くの研究者が挑戦している目標であるが、従来の配列法では小型のナノパーティクルを設計パターンどおりに配列させることが出来なかった。本研究はこの問題に対して、重金属捕捉蛋白質MTとDNA結合蛋白質ZFの人工融合蛋白質ZFMTを合成し、金クラスター(Au11)と化学量論的に結合させた後、DNAの高次構造体上に定位することにより、幾何模様を描かせることに成功した。

Research Products

• [Journal Article] A new special pair model comprising meso-di-p-anisylaminoporphyrin : enhancement of visible-light absorptivities and quantification of electronic communication in mixed-valent cation radical (2010)
  • Author(s): Ryota Sakamoto, Michihiro Nishikawa, Takeshi Yamamura, Shoko Kume, Hiroshi Nishihara
  • Journal Title: Chem. Commun. (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Conjugation of Aull Cluster with Cys-rich Peptides Containing the α-Domain of Metallothionein (2009)
  • Author(s): Shinnya Ariyasu, Akira Onoda, Ryota Sakamoto, Takeshi Yamamura
  • Journal Title: Dalton Trans Pages: 3742-3747
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Minimal motif peptide structure of metzincinclan zinc peptidases in micelles (2009)
  • Author(s): Akira Onoda, Takako Suzuki, Hiroaki Ishizuka, Rumiko Sugiyama, Shinya Ariyasu, Takeshi Yamamura
  • Journal Title: J.Pept.Sci. 15巻 Pages: 832-8445
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 5, 15-Bis (di-p-anisylamino)-10, 20-diphenylpor phyrin : distant and intense electronic communication between two amine sites (2009)
  • Author(s): Ryota Sakamoto, Taishiro Sasaki, Norikazu Honda, Takeshi Yamamura
  • Journal Title: Chem. Commun Pages: 5156-5158
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Porphyrin Arrays Responsive to Additives. Fluorescence Tuning (2009)
  • Author(s): Takeshi Yamamura, Shingo Suzuki, Tomotaka Taguchi, Akira Onoda, Toshiaki Kamachi, Ichiro Okura
  • Journal Title: J. Am. Chem.Soc 131巻 Pages: 11719-11726
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Alignment of Gold Clusters on DNA via a DNA-recognizing Zinc Finger-Metallothionein Fusion Protein (2009)
  • Author(s): Shinya Ariyasu, Akira Onoda, Ryota Sakamoto, Takeshi Yamamura
  • Journal Title: Bioconjugate Chem 20巻 Pages: 2278-2285
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Porphyrin-Oligonucletide Conjugates Modified with Flexible Linker (2009)
  • Author(s): Akira Onoda, Masahiro Igarashi, Satoshi Naganawa, Kiyomi Sasaki, Shinya Ariyasu, Takeshi Yamamura, Neutral Zinc
  • Journal Title: Bull.Chem.Soc.Japan 82巻 Pages: 1280-1286
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] DX DNAs as Templates for Multiple Arrangement of Zinc Fingers (2008)
  • Author(s): Kiyomi Sasaki, Akira Onoda, Mina Mizota, Ryota Sakamoto, Takeshi Yamamura
  • Journal Title: Nucleic Acids Symposium Series 52巻 Pages: 695-696
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Estimation of Dye Configuration from Conventional Chiroptical Spectra of PorphyrinIntegrates : Combination of Excition Theory with Monte Carlo Molecular Structural Simulation (2007)
  • Author(s): Takeshi Yamamura, Takaharu Mori, Yoshiki Tsuda, Tomotaka Taguchi, Norikazu Josha
  • Journal Title: J. Phy. Chem., A 111 Pages: 2128-2138
• [Presentation] ジンクフィンガーを介した二重交差DNAテンプレート上での金クラスターの配列 (2009)
  • Author(s): 有安真也
  • Organizer: 第59回錯体討論会
  • Place of Presentation: 長崎大学・文教キャンパス
  • Year and Date: 2009-09-25
• [Presentation] 14^<th> International Conference on Biological Inorganic Chemistry (2009)
  • Author(s): Shinya Ariyasu, Conjugation of Aull cluster with Cys-rich peptides containing the a-domain of metallothionein
  • Place of Presentation: 名古屋市国際会議場
  • Year and Date: 2009-07-25
• [Presentation] meso-ジアリールアミノ化ポルフィリンにおける金属イオン・軸配位子によるアリールアミン間の電子相互作用と蛍光強度のスイッチ (2009)
  • Author(s): 坂本 良太, 佐々木 大志郎, 本田 規和, 山村 剛士
  • Organizer: 日本化学会第89春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部船橋
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] 分子量子セルオートマトンを指向したmeso-ジアリールアミノ化ポルフィリンの合成と光・電気化学特性 (2009)
  • Author(s): 佐々木 大志郎, 坂本 良太, 本田 規和, 山村 剛士
  • Organizer: 日本化学会第89春季年会
  • Place of Presentation: 日本大学理工学部船橋
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] Location of a Gold Cluster at the Desired Position of DNA Via a Zinc Finger-metallothionein Conjugate (2008)
  • Author(s): Shinya Ariyasu
  • Organizer: The IUMRS Interational Conference in Asia 2008 (IUMRS-ICA2008)、(国際MRS連合アジア国際会議)
  • Place of Presentation: 名古屋市国際会議場
  • Year and Date: 2008-12-09
• [Presentation] Location of a Gold Cluster at the Desired Position of DNA Via a Zinc Finger-metallothionein Conjugate (2008)
  • Author(s): Shinnya Ariyasu, Ryouta Sakamoto, Takeshi Yamamura
  • Organizer: IUMRS-ICA2008
  • Place of Presentation: 名古屋市国際会議場
  • Year and Date: 2008-12-09
• [Presentation] Visible-Light Photochromism of Triarylamine- or Ferrocene-bound Diethynylethenes that Switches Electronic Communication between Redox Sites and Luminescence (2008)
  • Author(s): Ryota Sakamoto, Shoko Kume, Hiroshi Nishihara, T. Yamamura
  • Organizer: PRiME 2008
  • Place of Presentation: ヒルトン・ハワイアンヴィレッジ
  • Year and Date: 2008-10-12
• [Presentation] トリアリールアミン共役ジエテニルエテンの可視光フオトクロミズムと電子相互作用および蛍光強度のスイッチ (2008)
  • Author(s): 坂本良太, 林幹大, 久米晶子, 西原寛, 山村剛士
  • Organizer: 第19回基礎有機化学討論会
  • Place of Presentation: 大阪大学コンベンションセンター
  • Year and Date: 2008-10-03
• [Presentation] Syn型配位を可能にする新規大型疎水場カルボキシレート配位子を用いたMn4クラスターの合成 (2008)
  • Author(s): 小田嶋 賢太, 小泉 良介, 坂本良太, 山村 剛士
  • Organizer: 第58回錯体討論会
  • Place of Presentation: 金沢大学角間キャンパス
  • Year and Date: 2008-09-21
• [Presentation] 分子量子セルオートマトンを指向したmeso-アミノ化ポルフィリンの合成と光・電気化学特性 (2008)
  • Author(s): 坂本 良太, 本田 規和, 佐々木 大志郎, 山村 剛士
  • Organizer: 第58回錯体討論会
  • Place of Presentation: 金沢大学角間キャンパス
  • Year and Date: 2008-09-21
• [Presentation] メチルピロフェオフォルバイドを用いた新規SPモデルの合成、光化学、電気化学 (2008)
  • Author(s): 齋藤 瑛, 村田 昭子, 樫崎 渓, 坂本 良太, 山村 剛士, 小野 田晃
  • Organizer: 第58回錯体討論会
  • Place of Presentation: 金沢大学角間キャンパス
  • Year and Date: 2008-09-21
• [Presentation] ジンクフィンガーを介した錯体および量子ドットの自在配列・DS-DNA上への多重結合と光エネルギー移動 (2008)
  • Author(s): 山村剛士
  • Organizer: 第58回錯体討論会
  • Place of Presentation: 金沢大学角間キャンパス
  • Year and Date: 2008-09-20
• [Presentation] Ru, Os錯体を結合したジンクフィンガーのDX上への二次元精密配置 (2008)
  • Author(s): 佐々木澄美
  • Organizer: 第58回錯体討論会
  • Place of Presentation: 金沢大学角間キャンパス
  • Year and Date: 2008-09-20
• [Presentation] ジンクフィンガーを介した錯体および量子ドットの自在配列. DS-DNA上への多重結合と光エネルギー移動 (2008)
  • Author(s): 山村 剛士, 佐藤 匠, 横川 和生, 有安 真也, 佐々木 澄美, 小野 田晃
  • Organizer: 第58回錯体討論会
  • Place of Presentation: 金沢大学角間キャンパス
  • Year and Date: 2008-09-20
• [Presentation] DNA-ジンクフィンガー相互作用を用いた金クラスターの自由配列 (2008)
  • Author(s): 有安真也, 角井俊昭, 星野真奈美, 坂本良太, 山村剛士, 小野田晃
  • Organizer: 第58回錯体討論会
  • Place of Presentation: 金沢大学角間キャンパス
  • Year and Date: 2008-09-20
• [Presentation] ダブルクロスオーバーDNAへの tbp 錯体ージンクフィンガー複合体の結合とエネルギー移動 (2008)
  • Author(s): 山村剛士
  • Organizer: 第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京工業大学すずかけ台キャンパス
  • Year and Date: 2008-09-18
• [Presentation] ジンクフィンガー・メタロチオネィン融合蛋白質を用いたDNA 上への金クラスターの配列 (2008)
  • Author(s): 有安真也
  • Organizer: 第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京工業大学すずかけ台キャンパス
  • Year and Date: 2008-09-18
• [Presentation] ダブルクロスオーバーDNAへのtbp錯体-ジンクフィンガー複合体の結合とエネルギー移動 (2008)
  • Author(s): 山村 剛士, 佐々木 澄美, 溝田美奈, 有安 真也, 菅原 みなみ, 坂本良太, 小野田 晃
  • Organizer: 第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京工業大学すずかけ台
  • Year and Date: 2008-09-18
• [Presentation] ジンクフィンガー・メタロチオネイン融合蛋白質を用いたDNA上への金クラスターの配列 (2008)
  • Author(s): 有安 真也, 角井 俊昭, 星野 真奈美, 坂本 良太, 山村 剛士
  • Organizer: 第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京工業大学すずかけ台
  • Year and Date: 2008-09-18
• [Presentation] クロロフィル誘導体を用いた新規スペシャルペアモデルの合成と物性 (2008)
  • Author(s): 齋藤瑛, 村田昭子, 樫崎渓, 坂本良太, 山村剛士, 小野田晃
  • Organizer: 2008年光化学討論会
  • Place of Presentation: 大阪府立大学中百舌鳥
  • Year and Date: 2008-09-13
• [Presentation] DX DNAs as templates for multiple arrangement of zinc fingers (2008)
  • Author(s): Kiyomi Sasaki, Akira Onoda, Mina Mizota, Ryota Sakamoto, Takeshi Yamamura
  • Organizer: 18th International Round Table Meeting : Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids
  • Place of Presentation: 京都大学 京都・宇治
  • Year and Date: 2008-09-12
• [Presentation] [M(bpy)3]^<2>+(M-Ru, Os) をN端に有するジンクフィンガーのDS^-およびDX-DNA 上への同時自在定位とこれら複合体の光化学的挙動 (2008)
  • Author(s): 山村剛士
  • Organizer: 平成20年光化学討論会
  • Place of Presentation: 大阪府立大学中百舌鳥キャンパス
  • Year and Date: 2008-09-11
• [Presentation] [M(bpy)_3]^<2+>(M = Ru, Os)をN端に有するジンクフィンガーのDS^-およびDX-DNA上への同時自在定位とこれら複合体の光化学的挙動 (2008)
  • Author(s): 山村剛士, 佐藤匠, 佐々木澄美, 坂本良太
  • Organizer: 2008年光化学討論会
  • Place of Presentation: 大阪府立大学中百舌鳥
  • Year and Date: 2008-09-11
• [Presentation] 分子量子セルオートマトンを指向したmeso-ジアリールアミノ化ポルフィリンの合成と光・電気化学特性 (2008)
  • Author(s): 坂本良太, 本田規和, 佐々木大志郎, 山村剛士
  • Organizer: 2008年光化学討論会
  • Place of Presentation: 大阪府立大学中百舌鳥
  • Year and Date: 2008-09-11
• [Presentation] ジンクフィンガーに結合した[M(bpy)3]2+(M = Ru, Os)の蛍光標識DX-DNA上への多数定位と標識の光化学的挙動 (2008)
  • Author(s): 山村剛士, 佐々木澄美, 佐藤匠, 坂本良太, 小野田晃
  • Organizer: 2008年光化学討論会
  • Place of Presentation: 大阪府立大学中百舌鳥
  • Year and Date: 2008-09-11
• [Presentation] DX DNAs as templates for multiple arrangement of zinc fingers (2008)
  • Author(s): Kiyomi Sasaki
  • Organizer: 18th International Round Table Meeting Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids
  • Place of Presentation: Kyoto Uji, Japan
  • Year and Date: 2008-09-08
• [Presentation] ABAを用いた新規タンパク質構造予測アルゴリズム (2008)
  • Author(s): 山守優, 山村剛士
  • Organizer: 日本コンピュータ化学会2008春季年会
  • Place of Presentation: 東京工業大学
  • Year and Date: 2008-05-23
• [Presentation] ジンクフィンガーを用いたRu, Os錯体の2重交叉DNA基盤への2次元精密配置 (2007)
  • Author(s): 佐々木澄美・小野田晃・佐藤匠・溝田美奈・山村剛士
  • Organizer: 第22回生体機能関連化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 東北大学・多元研
  • Year and Date: 2007-09-29
• [Presentation] メタロチオネィンを持つ新規人工ジンクフィンガーの合成 (2007)
  • Author(s): 有安真也
  • Organizer: 第22回生体機能関連化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 東北大学・多元物質科学研究所
  • Year and Date: 2007-09-28
• [Presentation] メチルピロフェオフォルバイドを用いた新規光合成反応中心スペシャルペアモデル (2007)
  • Author(s): 齋藤瑛・村田昭子・坂本良太・山村剛士
  • Organizer: 2007光化学討論会
  • Place of Presentation: 信州大学松本キャンパス
  • Year and Date: 2007-09-28
• [Presentation] シアノバクテリア型アンテナクロロフィルモデル.アミノ酸型メチルピロフェオフォルバイドダイマー (2007)
  • Author(s): 鈴木純・坂本良太・山村剛士
  • Organizer: 2007光化学討論会
  • Place of Presentation: 信州大学松本キャンパス
  • Year and Date: 2007-09-28
• [Presentation] メタロチオネインを持つ新規人工ジンクフィンガーの合成 (2007)
  • Author(s): 有安真也・角井俊昭・小野田晃・坂本良太・山村剛士
  • Organizer: 第22回生体機能関連化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 東北大学・多元研
  • Year and Date: 2007-09-28
• [Presentation] ドナー性レドックスサイトを有するエチニルエテンの可視光異性化と電子カップリングのスイッチ (2007)
  • Author(s): 坂本良太・久米晶子・西原寛・山村剛士
  • Organizer: 2007光化学討論会
  • Place of Presentation: 信州大学松本キャンパス
  • Year and Date: 2007-09-27
• [Presentation] スペクトル制限分子動力学による色素配向の推定 (2007)
  • Author(s): 山村剛士・鈴木康光・鈴木麻紀
  • Organizer: 2007光化学討論会
  • Place of Presentation: 信州大学松本キャンパス
  • Year and Date: 2007-09-26
• [Presentation] マンガンクラスターのシロキサンネットワークによる被覆 (2007)
  • Author(s): 柳瀬隆一・小泉良介・坂庭大輔・有安真也・坂本良太・山村剛士
  • Organizer: 第57回錯体討論会
  • Place of Presentation: 名古屋工業大学
  • Year and Date: 2007-09-26
• [Presentation] ジンクフィンガー-メタロチオネイン-Auナノクラスタ-複合体のDNA結合能の向上 (2007)
  • Author(s): 有安真也・角井俊昭・小野田晃・坂本良太・山村剛士
  • Organizer: 第57回錯体討論会
  • Place of Presentation: 名古屋工業大学
  • Year and Date: 2007-09-25
• [Presentation] 亜鉛メチルピロフェオフォルバイドを用いた光合成反応中心モデルの合成 (2007)
  • Author(s): 鈴木純・村田昭子・齋藤瑛・坂本良太・山村剛士
  • Organizer: 第57回錯体討論会
  • Place of Presentation: 名古屋工業大学
  • Year and Date: 2007-09-25
• [Presentation] システイン含有オリゴペプチド配位子を用いたNi錯体の合成及びその構造解析 (2007)
  • Author(s): 坂庭大輔・有安真也・小泉良介・小野田晃・山村剛士
  • Organizer: 第57回錯体討論会
  • Place of Presentation: 名古屋工業大学
  • Year and Date: 2007-09-25
• [Presentation] ジンクフィンガーとAuナノドット・クラスターの1:1複合体形成 (2006)
  • Author(s): 山村剛士
  • Organizer: 第56回錯体討論会
  • Place of Presentation: 広島大学東千田キャンパス
  • Year and Date: 2006-09-16
• [Presentation] Ru, Osビピリジン錯体を結合させた新規ジンクフィンガーの合成とDNAとの結合性 (2006)
  • Author(s): 山村剛士
  • Organizer: 第56回錯体討論会
  • Place of Presentation: 広島大学東千田キャンパス
  • Year and Date: 2006-09-16