一本鎖核酸をトリガーとする生体分子モータースイッチングシステムの開発
Publicly Offered Research
| Project Area | Development of Molecular Robots equipped with sensors and intelligence |
|---|
| Project/Area Number |
15H00801
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Review Section |
Science and Engineering
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
庄田 耕一郎 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (00401216)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
|
| Budget Amount *help |
¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
|
|---|
| Keywords | リポソーム / アルキル修飾DNA / 油中水滴界面通過法 / DNA固相合成 / 形態変化 / 分子スイッチ / 脂質－核酸コンジュゲート / 分子モーター / 脂質－DNAコンジュゲート / 長鎖アルキル置換デオキシウリジン / 生体分子モーター / ATP / 巨大一枚膜リポソーム / Sonogashira反応 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、生体分子モーターのエネルギー源（ATP等の小分子）を、一本鎖DNA依存的にリポソームから放出することで生体分子モーターを起動する、新規分子システムの開発である。そのために設計した鍵分子は、ピリミジン塩基部5位を長鎖アルキル基で修飾したオリゴ核酸である。種々合成を検討した結果、パラジウム触媒を用いた園頭反応を用いて、アルキン基を介してC12のアルキル基をピリミジン塩基部5位に導入することに成功した。またその新規ヌクレオシドをアミダイトユニットに誘導し、これを用いて新規アルキル修飾オリゴ核酸の合成にも成功した。このオリゴ核酸は、アルキル修飾ヌクレオシドを4ヶ所に導入した、鎖長19のDNAオリゴマーである。このDNAオリゴマーを得るため、オリゴDNA受託合成会社のファスマック（神奈川県・相模原市）に当該アミダイトを直接持ち込み、全自動固相合成機で合成を依頼し、HPLCで精製し、そのものを得た。
合成されたアルキル修飾DNAオリゴマーをリポソーム外膜上に導入するため、油中水滴界面通過法（遠心沈降法）を用いてリポソームを生成する際に工夫をした。油-バッファー界面上に、新規アルキル修飾DNAオリゴマーを吸着させた後、遠心力を与えてw/oエマルション中の水滴を通過させた。
このようにして得られたリポソームサンプルに対し、新規アルキル修飾DNAオリゴマーに対する相補DNAを外部から添加した結果、球形のリポソームから、連結した二つの球に形態変化し、体積が減ずることを光学顕微鏡で直接観察した。この体積差に相当する内容物質が、リポソーム外部に漏出したと考えられる。この結果、研究の目的は原理的に達成されたと考えられる。
|
| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
