2016 Fiscal Year Annual Research Report
Formation of RecA helical structures on hybrid surfaces of DNA and carbon nanotubes
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26400436
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
梅村 和夫 東京理科大学, 理学部第二部物理学科, 教授 (60281664)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | DNA / RecA / DNA結合蛋白質 / カーボンナノチューブ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までは単層カーボンナノチューブ（SWNT）を主に用いた実験を行ったが、最終年度はこれに加え多層カーボンナノチューブ（MWNT）に対するRecA等DNA結合蛋白質の反応実験をも行った。さらに、昨年度までに着手してきたポリマーあるいはDNAで被覆したSWNTに対してのDNA結合蛋白質の反応実験を完結させた。測定方法としては、当初より用いてきた原子間力顕微鏡法（AFM）や電気泳動法に加え、近赤外吸収測定、近赤外発光測定、可視蛍光測定など光学測定を重視した。その結果、カーボンナノチューブ（CNT）の種類については、SＷNTとMWNTとでDNA結合蛋白質、特にRecA蛋白質の吸着様態が明らかに異なることが判明した。その理由についてはさらなる検討が必要であるが、CNTの直径の違いによる可能性と、キラリティに依存した物性の違いによる可能性とが有力だと考えられる。また、蛋白質の吸着にあたって、CNTそのものと蛋白質分子との相互作用と、CNT表面にあらかじめ吸着させたDNAやポリマーと蛋白質との相互作用とが競合することが昨年度までに示唆されていたが、本年度の実験でも相互作用の競合がより明確となった。すなわち、蛋白質の分子認識能を利用してCNTを修飾するタイプのナノバイオデバイスを構築する場合、CNT自体と蛋白質の間に働く非特異的な相互作用をいかに制御するかが、試料作製において重要であることを意味している。また、DNAとDNA結合蛋白質との相互作用が、極めて繊細に制御されていることも、本年度の実験結果に明白に表れた。測定においては、特に近赤外発光測定によって、ほかの測定法では得られない特異な情報を感度よく検知できることが明らかになった。最終年度であることから、論文発表にも重点を置き、総説を含む7報の論文発表を行った。
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Research Products
(24 results)
