| 研究課題/領域番号 |
18J00720
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
生命・健康・医療情報学
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| 研究機関 | 東北大学 (2019)
東京工業大学 (2018) |
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研究代表者 |
佐藤 佑介 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | DNAナノテクノロジー / 液-液相分離 / 分子ロボティクス / 生物物理学 / 生物物理 / 液液相分離 |
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| 研究実績の概要 |
走化性のような方向性を持った運動を実現する上で，非対称性は重要な要素の一つである．そこで，分子信号に応じて非対称に変形するマイクロサイズのゲルアクチュエータ構築のため．タンパク質が内部で非対称に分布したDNAハイドロゲルの構築を行なった．タンパク質の配置方法を検討するため，モデルタンパク質としてストレプトアビジンを採用した．ストレプトアビジンに配列設計したDNAを修飾することで，DNAナノ構造の相分離で形成されたヤヌスゲルの任意の片側にタンパク質を集積させることに成功した．この技術をモーター/骨格タンパク質へ等応用することで，非対称に変形するゲルアクチュエータの構築が期待できる．
また，様々な形状のハイドロゲルを形成するための方法の開発も行った．フォトリソグラフィー法を応用し，光応答性DNAとフォトマスクを組み合わせ，様々な形状のDNAハイドロゲルを構築することに成功した．
そして，分子ロボットが外部分子信号を認識するためのポア構造について，米国Kent State Universityと共同でリング型DNAナノ構造の構築と，その疎水化のための最適条件を探索した．反応・抽出条件を最適化することにより，80%程度の効率で疎水化DNAを合成・精製することに成功した．現在，脂質膜にポア構造を埋め込むための設計の微修正に取り組んでいる．
計画当初は，ポリアクリルアミドゲル を用いる予定だったが，骨格タンパク質の非特異的な束化が生じたことから，DNAハイドロゲルへと変更していた．計画の変更に伴い課題の進捗に遅れが生じたものの，走化性を有する分子ロボットを構築するための要素技術開発において，成果を得ることができた．
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| 現在までの達成度 (段落) |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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