研究課題/領域番号 |
19K22248
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研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
中区分37:生体分子化学およびその関連分野
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研究機関 | 東京農工大学 |
研究代表者 |
新垣 篤史 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10367154)
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研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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キーワード | タンパク質 / キチン / 甲虫 / 構造材料 / 自己組織化 |
研究開始時の研究の概要 |
甲虫の上翅は、外敵から柔らかい組織を保護するための防御機能を有する他、飛翔の際のバランサーの役割を果たしており、軽量さと頑丈さを併せ持つ材料として、航空機、ロボット等の産業分野において注目を集めている。本研究では、甲虫上翅の機械特性の向上に関わるドラスティックな表皮構造形成の分子機構の解明と、その機構を利用したキチン繊維の配向制御プロセスの開発を行う。
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研究成果の概要 |
甲虫の上翅は、外敵から柔らかい組織を保護するための防御機能を有する他、飛翔の際のバランサーの役割を果たしており、軽量さと頑丈さを併せ持つ材料として、航空機、ロボット等の産業分野において注目を集めている。本研究では、甲虫上翅の機械特性の向上に関わるドラスティックな表皮構造変化の分子機構の解明と材料開発への利用を目的としている。甲虫の上翅から同定された表皮タンパク質のアミノ酸配列による分類と上翅形成過程における遺伝子発現解析を行った。また、甲虫の上翅から同定された表皮タンパク質のキチン結合能解析とタンパク質を利用した材料作製を行った。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、甲虫上翅の形成過程における構造の変化と、その変化に伴い発現するタンパク質を明らかにした。その結果、従来知られていなかった新しい表皮タンパク質のグループの存在を見出した。本研究の成果は、キチンとタンパク質のバイオポリマーを利用した軽量・高強度材料の開発につながることが期待される。
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