| 研究課題/領域番号 |
17KK0107
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
生体関連化学
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| 研究機関 | 群馬大学 (2018-2023)
地方独立行政法人神奈川県立産業技術総合研究所 (2017) |
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研究代表者 |
神谷 厚輝 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (70612315)
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| 研究期間 (年度) |
2018 – 2023
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
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| キーワード | 酵素 / 逐次反応 / DNAナノテクノロジー / バイオセンサ / 酵素複合体 / 酵素カスケード反応 / バイオリアクタ / 酵素逐次反応 / 人工細胞モデル / リポソーム / タンパク質 / タンパク質集積 / 酵素反応 / マイクロデバイス / 高分子合成 / ベシクル / マイクロリアクタ / 人工細胞 |
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| 研究成果の概要 |
3本の1本鎖DNAで三又構造を形成する1本鎖DNAを各酵素(3種類)に付加し、3種の酵素-DNAを混ぜることで酵素複合体の形成を動的光散乱や電気泳動に確認した。また、酵素複合体の方が、最終産生物量が多くなったことを明らかにした。
次に、3種類のmiRNAの存在を検出できるように、miRNAの相補配列をもった1本鎖DNAを設計し、この１本鎖DNAを酵素に付加した。酵素複合体に3本のmiRNAを加えると、酵素複合体の粒径が減少することを動的光散乱法で確認した。さらに、透過型電子顕微鏡にて酵素複合体の崩壊の様子の観察に成功した。そして、3本のmiRNAの存在によって、最終産生物量が減少した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
１つの酵素に2本以上の1本鎖DNAを付加させることにより、酵素がネットワーク的に結合することで酵素複合体が形成された。miRNAやRNase等の外部刺激によって、複合体の形成や解離の制御に成功した。これは、酵素による産生物のON/OFFに繋がる。また、この酵素複合体システムは高効率な物質産生のみならず、疾患診断にも応用可能である。
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