2010 Fiscal Year Annual Research Report
DNAナノ構造体を活用したタンパク分子のナノアレイ化と酵素反応の単分子解析
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22750144
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
葛谷 明紀 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (00456154)
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| Keywords | DNA / 生体分子 / 酵素反応 / ナノバイオ / 単分子検出 |
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| Research Abstract |
異種の酵素を固定化する基盤として、9つのDNAウェルを一直線に組み込んだDNA Origamiナノ構造体(DNAナノスティック)に加え、DNAウェルを3x3に配置した新しいナノ構造体(DNAワッフル)を設計し、その形成をAFMで確認した。この構造体には、加えるDNAの種類を適宜洗濯することで、DNAウェルの大きさをヘリックス4ターン分(14nm)から2ターン分(7nm)までおのおの調節できるという特長を新たに付与した。これにより、大きさの違うタンパクを効果的に固定化することを目的とした。大きさを種々変えたDNAウェルを一分子のDNAワッフル内に同時に組み込み、タンパク固定化の収率と選択性を検討した結果、直径5nmのストレプトアビジンの固定化には、7nmのDNAウェルが最も適していることが判明した。これよりも大きいDNAウェルの場合、2分子以上のストレプトアビジンがしばしば取り込まれた。一方で、ターゲットのタンパクをIgGとした場合、DNAウェルの大きさはIgGの取り込み効率に直接的に影響し、2分子以上のタンパクが取り込まれたDNAウェルは、いずれの大きさでもほとんど観察されないことが明らかとなった。以上の成果により、ストレプトアビジン-ビオチン相互作用に加え、抗原-抗体反応もDNA Origamiへのターゲット分子の固定化に利用することが可能となり、異種の酵素を一分子のDNA Origami上に固定化する基礎的手法を確立した。
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Research Products
(6 results)
