2008 Fiscal Year Annual Research Report
磁場による誘導加熱を利用した金ナノ粒子修飾アプタマーの構造・機能制御
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20656134
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Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
池袋 一典 Tokyo University of Agriculture and Technology, 大学院・共生科学技術研究院, 教授 (70251494)
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| Keywords | アプタマー / 金ナノ粒子 / 交流磁場 / 構造・機能制御 / トロンビン活性 |
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| Research Abstract |
本研究は、優れた分子認識能を持つ核酸リガンドであるアプタマーに注目し、その構造・機能を、磁場を用いて制御する手法を開発することを目的とした。具体的にはDNAアプタマーを金ナノ粒子で修飾し、これに交流磁場を印加して金ナノ粒子に誘導加熱を起こすことにより、アプタマーを局所的に加熱し、その構造変化を制御することを試みた。アプタマーの構造が変化すれば、その機能も変化するので、結果として磁場の印加により機能制御できる。
金ナノ粒子はDNAの修飾剤として注目されており、主に検出方法への応用が多数報告されているが、近年、高周波交流磁場により誘導加熱が生じ、これでDNAハイブリダイゼーションが制御できることが報告された(Hamad-Schifferli et al., Nature, 2002)。申請者は、DNAアプタマーを金ナノ粒子修飾し、交流磁場を用いて誘導加熱現象を引き起こすことにより、DNAアプタマーの構造・機能を制御することを試みた。本年度は最初に、以下の2つについて実験を行い、成果を得た。
1)金ナノ粒子修飾トロンビンアプタマーを作製し、これを用いてトロンビン活性の制御を試みたところ、磁場を印加するとトロンビン活性が変化した。
2)金ナノ粒子修飾トロンビンアプタマーの制御における磁場の印加の仕方などを検討した。
交流磁場の印加によりアプタマーの構造を変化させ、その機能を制御したのは本研究が世界で初めてであり、画期的な研究成果が得られたといえる。
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