蛍光ナノ粒子を用いた細胞内人工複合体構築と細胞機能制御への挑戦

• 研究課題/領域番号: 17K19509
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生体の構造と機能およびその関連分野
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 畠山 裕康 北里大学, 医学部, 講師 (00619067)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2017年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
• キーワード: 量子ドット / 一分子計測 / ナノ粒子 / 細胞機能制御

研究成果の概要

本研究では、蛍光ナノ粒子である量子ドットを核として複数の異なるタンパク質を集積させた人工複合体を細胞内において構築できるナノ材料を創成し、これを用いた細胞機能制御の可能性を探索することを目的とした。そのために、これまでに独自に開拓してきた手法を応用したナノ材料の構築と細胞内における一分子挙動の計測を行った。その結果、特定の条件下では研究開始時に目標とした細胞機能制御が可能となる可能性を示唆したものの、一般的な手法として確立することは困難であった。今後最適化を図る必要性があるものと考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、従来の手法は細胞レベルにおける比較的多数の分子群を対象とした細胞機能制御技術に対し、分子・超分子複合体レベルにおける比較的少数の分子群を対象とした技術を提供することを目的として開始した。残念ながら一般的な手法としての展開には至らなかったが、特定の条件下では目的を達成することに成功し、将来の展開に向けた可能性として提示することはできた点において一定の成果は得られたものと考えられる。さらに研究を展開することによって、細胞機能の計測と制御のための新規技術の提示に向けた最適化を行う必要性があるものと考えられる。