2016 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular Chemistry on Cell Membrane Using Functional Nucleic Acid
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26288081
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山東 信介 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20346084)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 細胞膜 / センサー / 生体分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、細胞膜上での分子センシングを目指し、細胞表層にて機能する機能性核酸分子の開拓を目指している。本年度は、昨年度までの進捗をもとに、「生体イメージング応用」、「サイトカインイメージング」を中心に、蛍光アプタマーセンサーの開発研究、および細胞応答をoutputとする新たな細胞表層分子センシング系の開拓を進めた。
「生体イメージング応用」：昨年度までに、伝達物質に対して高いOFF/ON応答を示す改良型蛍光アプタマーセンサーの開発を実現している。今年度は引き続き、その応用と特にメカニズムの理解を進めた。また、現在までに得られた知見をもとに、細胞表層受容体にアンカリングでき、伝達物質の１つであるアデニン系分子に対して細胞応答を誘発する核酸アプタマーモジュールの開拓を進めた。核酸モジュールを設計・調整し、実際に細胞表層での実験を実施した。その結果、細胞表層へのアンカリングは実現できたが、残念ながら現時点では分子センシングに基づく細胞機能制御には至っていない。溶液系で機能することを考慮すると、細胞表層での核酸高次構造形成や複合体形成における熱力学的特性など、特殊な反応場における核酸挙動のより詳細な理解が必要であることが示唆された。
「サイトカインイメージング」：免疫に関係するサイトカインの１つであるIFN-γに応答する蛍光核酸アプタマーセンサーの開発に成功し、これら蛍光アプタマーセンサーの細胞表層への固定化、実際に細胞表層におけるIFN-γの蛍光分子センシング（外部添加）を実現している。蛍光アプタマーセンサーの特性解析から、蛍光応答メカニズムの詳細な理解を進めた。今後、種々の蛍光核酸アプタマーセンサー設計に繋がる知見を得た。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(1 results)
