| Project Area | Multifaceted Proteins: Expanding and Transformative Protein World |
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| Project/Area Number |
20H05931
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (III)
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
渡邉 力也 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 主任研究員 (30540108)
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| Project Period (FY) |
2020-11-19 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥120,250,000 (Direct Cost: ¥92,500,000、Indirect Cost: ¥27,750,000)
Fiscal Year 2021: ¥19,630,000 (Direct Cost: ¥15,100,000、Indirect Cost: ¥4,530,000)
Fiscal Year 2020: ¥39,000,000 (Direct Cost: ¥30,000,000、Indirect Cost: ¥9,000,000)
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| Keywords | 1分子生物物理学 / bioMEMS |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、独自のマイクロチップ/1分子計測技術群を総動員・先鋭化させると共に、様々な異分野技術との融合研究を加速させる。そして、疑似細胞環境におけるタンパク質の多元的かつ網羅的な解析基盤を開発し、タンパク質科学のフロンティア開拓を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、独自のマイクロチップ技術と様々な異分野技術との融合を通じて、細胞機能の再構築技術を確立すると共に、レパートリーが増えつつある種々の新規タンパク質の1分子機能解析技術を世界に先駆けて実現することを目的としている。本年度は、半導体プロセスを利用して、容積3fLの超小型マイクロリアクターが実装されたマイクロチップを開発し、核酸切断酵素CRISPR-Cas13の活性を1分子単位で検出可能な新技術の開発に成功した。更に、直接描画プロセスを最適化することで、マイクロリアクターの容積を100 aL程度まで小型化することにも成功した。まだ検証段階であるが、当初の目標値であった0.1(1/s)の微弱な活性を持つ酵素を1分子単位で検出できる可能性が示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の目標であった、1)新規酵素の1分子計測技術の開発、2)活性検出限界値を0.1(1/s)まで改善することの両方を達成することができたため、本年度の研究はおおむね順調に進展したと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、マイクロチップを用いた1分子計測技術の高度化を目指すとともに、計測対象のバリエーションを増やしていきたいと考えている。また、計測の自動化なども積極的に行い、より汎用的な技術への発展を目指す。
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Report
(1 results)
Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Amplification-free RNA detection with CRISPR-Cas132021
Author(s)
Shinoda, H., Taguchi, Y., Nakagawa, R., Makino, A., Okazaki, S., Nakano, M., Muramoto, Y., Takahashi, C., Takahashi, I., Ando, J., Noda,T., Nureki, O., Nishimasu, H., & Watanabe, R.
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Journal Title
Communications Biology
Volume: N/D
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Peer Reviewed / Open Access
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