2009 Fiscal Year Annual Research Report
DNA構造転移とバイオミネラリゼーションの調和による動的躍動なナノ結晶クラスター
| Project/Area Number |
21686076
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
梅津 光央 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70333846)
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| Keywords | DNA / ペプチド / バイオミネラリゼーション / ナノアセンブリ / 自己組織化 |
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| Research Abstract |
DNA分子は高分子電解質の性質を持ち、DNA表面にカチオンが濃縮することによって、渦上に凝集したグロビュール構造へ転移する。本研究では、申請者が近年開発したDNAグロビュール構造を鋳型とした金属ナノ結晶クラスター化技術と自身がこれまで蓄積したバイオミネラリゼーション技術を組み合わせることによって、目的結晶構造を持つ金属・半導体・セラミックスナノ結晶をDNAグロビュール構造に沿ってクラスター化させる技法を確立する。そして、外的刺激によって可逆的に構造・機能が変化するナノ結晶クラスターを作製し、電磁気ナノデバイスと多機能生体治療ナノ輸送体としての応用展開を目指す。
本年度は、λファージ由来のλ-DNA分子表面にパラジウムイオンを濃縮させることによって、λ-DNA分子をひも状構造から中間遷移構造を経てグロビュール構造へ転移を引き起こさせることには成功しているため、他の金属イオンをλ-DNA溶液中に加え、各金属イオン濃度変化によるλ-DNA分子の形態変化を観測したところ、他金属イオンでもDNAはグロビュール転移をすることを見出した。
また、λ-DNA分子は球状のグロビュール構造を形成するが、他種のDNA分子を使うことによってドーナツ状やロッド状の構造を形成し得ることが報告されているので、他種のDNA分子も用いて金属イオン濃度変化によるDNA分子の形態変化を観測した。その結果、T4GT7-DNAを用いて行ったところ、ドーナツ状に金属ナノ粒子を自己組織化させることに成功した。
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[Journal Article] Direct and Selective Immobilization of Proteins by Means of an Inorganic Material-Binding Peptide : Discussion on Functionalization in the Elongation to Material-Binding Peptide2010
Author(s)
Nozomi Yokoo, Takanari Togashi, Mitsuo Umetsu, Kouhei Tsumoto, Takamitsu Hattori, Takeshi Nakanishi, Satoshi Ohara, Seiichi Takami, Takashi Naka, Hiroya Abe, Izumi Kumagai, and Tadafumi Adschiri
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Journal Title
The Journal of Physical Chemistry B
Volume: 114
Pages: 480-486
Peer Reviewed
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[Patent(Industrial Property Rights)] タンパク質集積体及びその利用2009
Inventor(s)
松山崇, 井川泰爾, 池内暁紀, 高橋治雄, 石田亘広, 片平悟史, ジョソンジン, 梅津光央, 熊谷泉, 浅野竜太郎
Industrial Property Rights Holder
(株)豊田中央研究所, 国立大学法人東北大学
Industrial Property Number
特許、特願2009-223331号
Filing Date
2009-09-28
