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DNA界面活性剤を利用したベシクルナノリアクターの反応制御

研究課題

研究課題/領域番号 17656271
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 生物機能・バイオプロセス
研究機関九州大学

研究代表者

後藤 雅宏  九州大学, 大学院工学研究院, 教授 (10211921)

研究分担者 神谷 典穂  九州大学, 大学院工学研究院, 助教授 (50302766)
丸山 達生  九州大学, 大学院工学研究院, 助手 (30346811)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2005年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード分子集合体 / リポソーム / ベシクル / 界面活性剤 / 酵素反応 / DNA / 膜融合 / 生体膜 / 脂質分子集合体 / ハイブリダイゼーション / 融合 / マイクロスフィア / 刺激応答性
研究概要

近年、任意の配列・長さを持ったDNAを容易に合成・修飾することが可能となり、DNAは遺伝子以外の機能を持った`ナノ構造体制御素子'として注目されている。本研究では、相補的なDNAを膜表面に組み込んだリポソームを調製し、DNAの特異的な二本鎖形成能を利用して、秩序性を持った会合体の形成-崩壊の制御について検討した。
1)会合体の形成と温度応答性
相補的な24mer DNA界面活性剤を挿入したそれぞれのリポソームを混合し、室温で静置した結果、凝集体が形成された。この凝集体をTEM観察した結果、調製した200nmサイズのリポソームが数多く集まって形成されていることが確認された。リポソームにDNAを組み込むことにより、リポソームの会合体を形成できることが示された。
2)会合体の温度応答性
24mer DNA界面活性剤を挿入したリポソームで会合体を形成した後、繰り返し昇温(70℃)、降温(30℃)させ、450nmにおける濁度変化をUVにより測定した。その結果、昇温、降温によって、濁度の上昇、低下が連続して起こり、DNAの解離・結合により、会合体の形成・崩壊が制御可能であることが明らかとなった。
3)塩濃度変化による会合体制御
リポソームDNA複合体調製時の緩衝液濃度を2mMに下げ、会合体形成に及ぼす塩強度の効果を検討した。UVにより450nmの濁度測定を行った結果、DNA界面活性剤を挿入したリポソームを混合後も、濁度の上昇は見られなかった。そこで、DNAの結合を促進させるため、MgCl_2を10mM添加した。その結果、Fig.3に示すように、極短時間で濁度の上昇が確認された。DNAにより、リポソーム会合体を形成させる場合、塩強度が高いほどDNAの二本鎖形成(ハイブリダイゼーション)が促進され、リポソームが会合しやすいことが示された。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (3件)

  • [雑誌論文] Inhibitiory effects of gold(III) ions on ribonuclease and deoxyribonuclease2007

    • 著者名/発表者名
      T.Maruyama, S.Sonokawa, H.Matsushita, M.Goto
    • 雑誌名

      J. Inorg. Biochem. 101

      ページ: 180-186

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Masking oligonucleotides improve sensitivity of mutation detection based on guanine quenching2006

    • 著者名/発表者名
      T.Maruyama, T.Shinohara, T.Hosoki, N.Kamiya, M.Goto
    • 雑誌名

      Anal Biochem. 354

      ページ: 8-14

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Mutation detection in DNA oligonucleotides based on a guanine quenching method coupled with enzymatic digestion of single-stranded DNA.2005

    • 著者名/発表者名
      Goto M et al.
    • 雑誌名

      Biotechnology Letters 27

      ページ: 1349-1354

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2021-09-01  

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