2016 Fiscal Year Annual Research Report
一本鎖核酸をトリガーとする生体分子モータースイッチングシステムの開発
Publicly Offered Research
| Project Area | Development of Molecular Robots equipped with sensors and intelligence |
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| Project/Area Number |
15H00801
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
庄田 耕一郎 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (00401216)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | リポソーム / アルキル修飾DNA / 油中水滴界面通過法 / DNA固相合成 / 形態変化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、生体分子モーターのエネルギー源（ATP等の小分子）を、一本鎖DNA依存的にリポソームから放出することで生体分子モーターを起動する、新規分子システムの開発である。そのために設計した鍵分子は、ピリミジン塩基部5位を長鎖アルキル基で修飾したオリゴ核酸である。種々合成を検討した結果、パラジウム触媒を用いた園頭反応を用いて、アルキン基を介してC12のアルキル基をピリミジン塩基部5位に導入することに成功した。またその新規ヌクレオシドをアミダイトユニットに誘導し、これを用いて新規アルキル修飾オリゴ核酸の合成にも成功した。このオリゴ核酸は、アルキル修飾ヌクレオシドを4ヶ所に導入した、鎖長19のDNAオリゴマーである。このDNAオリゴマーを得るため、オリゴDNA受託合成会社のファスマック（神奈川県・相模原市）に当該アミダイトを直接持ち込み、全自動固相合成機で合成を依頼し、HPLCで精製し、そのものを得た。
合成されたアルキル修飾DNAオリゴマーをリポソーム外膜上に導入するため、油中水滴界面通過法（遠心沈降法）を用いてリポソームを生成する際に工夫をした。油-バッファー界面上に、新規アルキル修飾DNAオリゴマーを吸着させた後、遠心力を与えてw/oエマルション中の水滴を通過させた。
このようにして得られたリポソームサンプルに対し、新規アルキル修飾DNAオリゴマーに対する相補DNAを外部から添加した結果、球形のリポソームから、連結した二つの球に形態変化し、体積が減ずることを光学顕微鏡で直接観察した。この体積差に相当する内容物質が、リポソーム外部に漏出したと考えられる。この結果、研究の目的は原理的に達成されたと考えられる。
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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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Research Products
(3 results)
