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2014 Fiscal Year Annual Research Report

人工機能化タンパク質を用いた融合マテリアルの構造制御

Planned Research

Project AreaFusion Materials: Creative Development of Materials and Exploration of Their Function through Molecular Control
Project/Area Number 22107009
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

新垣 篤史  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10367154)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2015-03-31
Keywordsハイブリッド材料 / 機能性高分子 / 融合マテリアル / 生体材料 / バイオテクノロジー
Outline of Annual Research Achievements

バイオミネラルの持つ優れた物性は、組成、大きさ、形態、結晶構造等によって支配されており、この形成過程においてはタンパク質が重要な役割を果たしている。本研究では、生体に見られるような精緻な構造を持つ融合マテリアルの構造制御に向けて、磁性細菌の合成する酸化鉄磁気微粒子の形成に関わるタンパク質の機能の理解とその制御分子としての利用を検証した。機能解析の結果、これらのタンパク質は異なる方向に結晶成長を促進することで磁気微粒子の形態制御に関わることを示した。また、タンパク質の発現量を調節することで、細胞内で磁気微粒子の形態を制御可能であることを明らかとした。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2015 2014

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Biomineralization-Inspired Synthesis of Functional Organic/Inorganic Hybrid Materials: Organic Molecular Control of Self-Organization of Hybrids2015

    • Author(s)
      Atsushi Arakaki, Katsuhiko Shimizu, Mayumi Oda, Takeshi Sakamoto, Tatsuya Nishimura, and Takashi Kato
    • Journal Title

      Org. Biomol. Chem.

      Volume: 13 Pages: 974-989

    • DOI

      10.1039/c4ob01796j

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Bioinspired Magnetite Crystallization Directed by Random Copolypeptides2015

    • Author(s)
      Jos J. M. Lenders, Harshal R. Zope, Ayana Yamagishi, Paul H. H. Bomans, Atsushi Arakaki, Alexander Kros, Gijsbertus de With and Nico A. J. M. Sommerdijk
    • Journal Title

      Adv. Funct. Mater.

      Volume: 25 Pages: 711-719

    • DOI

      DOI: 10.1002/adfm.20140358

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Coordinated Functions of Mms Proteins Define the Surface Structure of Cubo-octahedral Magnetite Crystals in Magnetotactic Bacteria2014

    • Author(s)
      Atsushi Arakaki, Ayana Yamagishi, Ayumi Fukuyo, Masayoshi Tanaka, and Tadashi Matsunaga
    • Journal Title

      Mol. Microbiol.

      Volume: 93 Pages: 554-567

    • DOI

      10.1111/mmi.12683

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 磁性細菌における磁気微粒子の形態制御機構の解析と応用2014

    • Author(s)
      新垣篤史
    • Journal Title

      Colloid and Interface Communication

      Volume: 39 Pages: 1-3

  • [Presentation] Control of Magnetite Morphology by Regulating Expression of Mms Protein in Magnetotactic Bacteria2014

    • Author(s)
      Atsushi Arakaki, Ayana Yamagishi, Tadashi Matsunaga
    • Organizer
      The 2nd International Symposium on Fusion Materials
    • Place of Presentation
      The University of Tokyo, Tokyo
    • Year and Date
      2014-11-02 – 2014-11-04
  • [Presentation] Functional Analysis of Crystal Morphology Regulator Protein Mms from Magnetotactic Bacteria by Partial Deletion of Amino Acid Sequence2014

    • Author(s)
      Ayana Yamagishi, Kaori Narumiya, Tadashi Matsunaga, Atsushi Arakaki
    • Organizer
      The 2nd International Symposium on Fusion Materials
    • Place of Presentation
      The University of Tokyo, Tokyo
    • Year and Date
      2014-11-02 – 2014-11-04
  • [Presentation] 磁性細菌における磁気微粒子形態制御タンパク質の部分配列欠損による機能解析2014

    • Author(s)
      成宮香織, 山岸彩奈, 松永是, 新垣篤史
    • Organizer
      第4回CSJ化学フェスタ2014
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀、東京
    • Year and Date
      2014-10-14 – 2014-10-16
  • [Presentation] 磁性細菌が作る酸化鉄ナノクリスタルの形成機構2014

    • Author(s)
      新垣篤史
    • Organizer
      日本セラミックス協会 第27回秋季シンポジウム
    • Place of Presentation
      鹿児島大学、鹿児島
    • Year and Date
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • Invited
  • [Book] 地球を救うメタルバイオテクノロジー -微生物と金属資源のはなし-「第3章 3.3.3 磁性細菌の機能を利用した磁性材料の合成技術」を分担執筆2014

    • Author(s)
      新垣篤史、山岸彩奈、松永 是(編著/山下光雄、清 和成)
    • Total Pages
      242(pp162-170)
    • Publisher
      成山堂書店
  • [Book] 生物模倣技術と新材料・新製品開発への応用「第5章 第1節 磁性細菌の磁気微粒子形態制御機構の解析と磁性材料合成への応用」を分担執筆2014

    • Author(s)
      新垣篤史、山岸彩奈、松永 是(監修/文部科学省 科学研究費新学術領域「生物規範工学」、高分子学会 バイオミメティクス研究会、エアロアクアバイオメカニズム学会)
    • Total Pages
      702(pp325-330)
    • Publisher
      監修/文部科学省 科学研究費新学術領域「生物規範工学」, 高分子学会 バイオミメティクス研究会, エアロアクアバイオメカニズム学会

URL: 

Published: 2016-06-01  

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