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2005 Fiscal Year Annual Research Report

DNAタイルの高信頼セルフアセンブリ技術の研究

Research Project

Project/Area Number 17059001
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

村田 智  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教授 (10334533)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 柳田 保子  東京工業大学, 精密工学研究所, 助教授 (10282849)
KeywordsDNAタイル / 高信頼セルフアセンブリ / エラー率 / マイクロ流体デバイス / DNA相互作用分子 / RecAタンパク質
Research Abstract

1)DNAタイルのセルフアセンブリの高信頼化
DNAタイルを2層化し,上層タイルが下層タイルの結合を制御する方式(Layered Tile Model)の実装に向けて取り組んでいる.今年度は,LTMを簡略化したPTM (Protected Tile Model)とLTMの数値シミュレーションを行い,得られるエラー低減率の精密な見積を行った.また,実際のDNAタイルをもちいたエラー率測定を行うため,最近開発されたDNA-Origamiの手法により4角形構造体を作成してバウンダリー構造とし,この上に調べたいDNAタイルをセルフアセンブルする実験に着手し,従来より大きなDNA結晶が得ることに成功した.今後はその原因などについて考察をすすめてゆく.さらに,DNAセルフアセンブリのためのマイクロ流体デバイスについては,マイクロキャピラリーポンプを利用したデバイスを開発し,流体特性,温度特性など,基本的な機能の確認を行った.さらに,このデバイス中のDNA固定化技術,蛍光強度によるハイブリダイゼーションの測定など,DNAタイルのセルフアセンブリに向けた基礎実験を行った.
2)DNA相互作用分子による機能発現
DNA構造体上に,DNA相互作用分子等の各種ナノ粒子を結合させることにより,一定の機能を有するシステムの構築を目指すことを目的とし,RecAタンパク質とDNAの複合体の作成技術に関する研究を行った.(RecAはニック形成や複製の際に生じた1本鎖DNAとそれに相同な2本鎖DNA間の鎖の交換をATPの加水分解のエネルギーを使って触媒し,DNA鎖状に3本鎖DNA構造を形成する性質をもつ.)本年度は2層化DNAタイルを構成するDNA塩基配列が周期的であることを踏まえ,繰り返し配列を有する鋳型DNAを作成した.またRecAタンパク質と1本鎖プローブDNA複合体による3本鎖領域の周期的配置構造が形成可能であることを確認した.

  • Research Products

    (8 results)

All 2005

All Journal Article (7 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] A method of error suppression for self-assembling DNA tiles.2005

    • Author(s)
      Kenichi Fujibayashi, Satoshi Murata
    • Journal Title

      Lecture Notes on Computer Science (DNA10) 3384

      Pages: 113-127

  • [Journal Article] A Microfluidic Device for DNA Tile Self-Assembly2005

    • Author(s)
      Koutaro Somei, Shohei Kaneda, Teruo Fujii, S.Murata
    • Journal Title

      Preliminary Proc.10th International Meeting on DNA Computing (DNA11)

      Pages: 136-146

  • [Journal Article] DNAタイルの自己集合ダイナミクス2005

    • Author(s)
      藤林健一, 村田智
    • Journal Title

      第59回形の科学シンポジウム

      Pages: 1-2

  • [Journal Article] Layered Tile Model-Error Reduction for DNA Tile Self-Assembly2005

    • Author(s)
      Satoshi Murata, Kenichi Fujibayashi, David Zhang, Erik Winfree
    • Journal Title

      The 2^<nd> International Conference on Biocomputers, Seoul National University

      Pages: 1

  • [Journal Article] 高信頼DNAセルフアセンブリのシミュレーション2005

    • Author(s)
      藤林健一, 村田智
    • Journal Title

      特定領域「分子プログラミング」サマーセミナー

      Pages: 1

  • [Journal Article] Nano-particle positioning and bottom up structure formation on DNA strand2005

    • Author(s)
      Yanagida Y., Mori H., Fujimori Y., Hatsuzawa T.
    • Journal Title

      Pacifichem 2005,Honolulu, Hawaii, USA

      Pages: 15-20

  • [Journal Article] DNAを用いたナノ粒子の位置決め-対合効率と長鎖化の検討-2005

    • Author(s)
      小山内, 柳田, 初澤
    • Journal Title

      2005年精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集 L03

      Pages: 949-950

  • [Patent(Industrial Property Rights)] ナノ構造の作成装置および方法2005

    • Inventor(s)
      村田 智, 染井 康太郎
    • Industrial Property Rights Holder
      東京工業大学
    • Industrial Property Number
      特願2005-164203
    • Filing Date
      2005-06-03

URL: 

Published: 2007-04-02   Modified: 2016-04-21  

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