生体分子/無機材料異種界面の動的制御を実現する第二世代のペプチドアプタマーの創製

• 研究課題/領域番号: 20681013
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 佐野 健一 独立行政法人理化学研究所, 分子情報生命科学特別研究ユニット, 副ユニットリーダー (80321769)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 24,700千円 (直接経費: 19,000千円、間接経費: 5,700千円); 2010年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2009年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2008年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
• キーワード: ナノバイオ / 分子認識 / ナノ・マイクロデバイス / バイオテクノロジー / アプタマー / ソフト界面 / 蛋白質 / 動的分子素子 / アプタマ

研究概要

本研究は、生体分子であるペプチドと無機材料の結合・乖離の動的制御を実現する生体分子素子の創製を目指し、ファージディスプレイ法を用いたコンビナトリアルエンジニアリングによる動的制御可能な第二世代のペプチドアプタマーを探索するためのZn-fingerモチーフ骨格を保存するライブラリーの作製と、従来のペプチドアプタマー・無機材料間相互作用の詳細な構造解析に成功し、その構造情報を元に人工ペプチド・人工タンパク質のデザイン合成をおこなった。

研究成果

• [雑誌論文] バイオミネラリゼーション研究の新展開-ミネラルの形成と溶解を制御する (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐野健一、芝清隆
  • 雑誌名: バイオサイエンスとインダストリー 68 ページ: 336-340
  • NAID: 10026587058
• [雑誌論文] Autonomous Silica-Encapsulation and Sustained-Release of Anti-Cancer Protein (2010)
  • 著者名/発表者名: Sano K., Minamisawa, T., Shiba K.
  • 雑誌名: Langmuir 26 ページ: 2231-2234
  • 査読あり
• [雑誌論文] バイオミネラリゼーション研究の新展開-ミネラルの形成と溶解を制御する (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐野健一、芝清隆
  • 雑誌名: バイオサイエンスとインダストリー 巻: 68 ページ: 336-340
  • NAID: 10026587058
• [雑誌論文] Autonomous silica-encapsulation and sustained-release of anti-cancer protein (2010)
  • 著者名/発表者名: Sano K., et al
  • 雑誌名: Langmuir 26(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical amino acid residues for the specific binding of the Ti-recognizing recombinant ferritin with oxide surfaces of titanium and silicon (2009)
  • 著者名/発表者名: Hayashi T., Sano K., Shiba K., Iwahori K., Yamashita I., Hara M.
  • 雑誌名: Langmuir 25 ページ: 10901-10906
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hexagonal close-packed array formed by selective adsorption onto hexagonal patterns (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsukawa N., Nishio K., Sano K., Shiba K., Yamashita I.
  • 雑誌名: Langmuir 25 ページ: 3327-3330
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hexagonal close-packed array formed by selective adsorption onto hexagonal patterns (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsukawa N., et al
  • 雑誌名: Langmuir 25 ページ: 3327-3330
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical amino acid residues for the specific binding of the Ti-recognizing recombinant ferritin with oxide surfaces of titanium and silicon (2009)
  • 著者名/発表者名: Hayashi T., et al
  • 雑誌名: Langmuir 25 ページ: 10901-10906
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stepwise accumulation of layers of aptamer-ornamed ferritins using Biomimetic Layer-By-Layer (2008)
  • 著者名/発表者名: Sano K., Shiba K.
  • 雑誌名: J Mater Res 23 ページ: 3236-3240
  • 査読あり
• [雑誌論文] In aqua manufacturing of three-dimensional nanostructure using a peptide aptamer (2008)
  • 著者名/発表者名: Sano K., Shiba K.
  • 雑誌名: MRS Bulltein 33 ページ: 524-529
• [雑誌論文] Stepwise accumulation of layers of aptamer-ornamed ferritins using Biomimetic Layer-By-Layer (2008)
  • 著者名/発表者名: Ken-Ichi Sano, et al.
  • 雑誌名: Journal of Material Research 23 ページ: 3236-3240
  • 査読あり
• [雑誌論文] In aqua manufacturing of three-dimensional nanostructure using a paptide aptamer (2008)
  • 著者名/発表者名: Ken-Ichi Sano, et al.
  • 雑誌名: MRS Bulltein 33 ページ: 524-529
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermoresponsive Microtubule Hydrogel with High Hierarchical Structure
  • 著者名/発表者名: Sano K., Kawamura R., Tominaga T., Nakagawa H., Oda N., Ijiro K., Osada Y.
  • 雑誌名: Biomacromolecules 印刷中
  • 査読あり
• [学会発表] Strengthening of the Hydrogel with Porous Inorganic Particles (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Mitomo, et al.
  • 学会等名: Pacifichem 2010
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] 高次の階層構造を持つ細胞骨格タンパク質の材料化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐野健一
  • 学会等名: 新規材料創製を目指した合成生物学
  • 発表場所: 和光(招待講演)
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] Reversible gel-sol transition of covalently cross-linked actin hydrogel (2010)
  • 著者名/発表者名: Ken-Ichi Sano, et al.
  • 学会等名: 日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-09-20
• [学会発表] 高次の階層構造を持つ細胞骨格タンパク質ハイドロゲルの創発機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐野健一
  • 学会等名: 統合バイオナノシステム研究がもたらすイノベーション基盤の新展開
  • 発表場所: 和光
  • 年月日: 2010-08-07
• [学会発表] Reversible Gel-Sol transition of Actin gel (2010)
  • 著者名/発表者名: Sano K, Kawamura R., Tominaga T., Oda N., Ijiro K., Osada Y.
  • 学会等名: in Polymer Physics 2010
  • 発表場所: Ji-nan
  • 年月日: 2010-06-07
• [学会発表] Reversible Gel-Sol Transition of Actin Gel (2010)
  • 著者名/発表者名: Ken-Ichi Sano, et al.
  • 学会等名: Polymer Physics 2010
  • 発表場所: Ji-nan, China
  • 年月日: 2010-06-07
• [学会発表] Reversible Gel-Sol Transition of Actin Gel (2010)
  • 著者名/発表者名: Ken-Ichi Sano, et al.
  • 学会等名: 高分子学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] DNA gel cross-linked by intercalation (2010)
  • 著者名/発表者名: Ken-Ichi Sano, et al.
  • 学会等名: 高分子学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] Strengthening of the Hydrogel with Inorganic Particles (2010)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Mitomo, et al.
  • 学会等名: 高分子学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] 高次の階層構造を持つ細胞骨格タンパク質の材料化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐野健一
  • 学会等名: 新規材料創製を目指した合成生物学
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Towards developing a novel biomachine with reversible 3D-crosslinked 'bio-hydrogel' (2009)
  • 著者名/発表者名: Sano K, Kawamura R., Tominaga T., Oda N., Ijiro K., Osada Y.
  • 学会等名: in 4^<th> Conference on Artificial Muscles/5^<th> World Congress on Biomimetics, Artificial Muscles and Nano-Bio
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-11-27
• [学会発表] Towards developing a novel biomachine with reversible 3D-crosslinked 'bio-hydrogel (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐野健一, et al.
  • 学会等名: 4^<th> Conference on Artificial Muscles / 5^<th> World Congress on Biomimetics, Artificial Muscles and Nano-Bio
  • 発表場所: 大阪府豊中
  • 年月日: 2009-11-27
• [学会発表] 微小管による温度可逆的なハイドロゲルの創製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川村隆三, 他
  • 学会等名: 日本生物物理学会第47回年会
  • 発表場所: 徳島県徳島
  • 年月日: 2009-11-01
• [学会発表] 人工ペプチドの機能と半導体メモリーの接点 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐野健一
  • 学会等名: CREST「生体超分子援用フロンティアプロセスによる高機能化ナノシステム」研修会
  • 発表場所: 湯河原(招待講演)
  • 年月日: 2009-08-11
• [学会発表] 人工ペプチドの機能と半導体メモリーの接点 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐野健一
  • 学会等名: 「生体超分子援用フロンティアプロセスによる高機能化ナノシステム」研修会
  • 発表場所: 神奈川県湯河原
  • 年月日: 2009-08-11
• [学会発表] ナノカーボン標的ペプチドアプタマーの自己組織化を利用した球状タンパク質の繊維化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐野健一, 他
  • 学会等名: 理研シンポジウム「階層横断生命科学」
  • 発表場所: (理化学研究所)埼玉県和光
  • 年月日: 2009-08-07
• [学会発表] ペプチドアプタマーの自己組織化を利用した球状タンパク質の繊維化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐野健一, 長田義仁, 佐々木博之, 加瀬大介, 芝清隆
  • 学会等名: 平成21年度繊維学会年次大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-06-11
• [学会発表] ペプチドアプタマーの自己組織化を利用した球状タンパク質の繊維化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐野健一, 他
  • 学会等名: 繊維学会年次大会
  • 発表場所: 東京江戸川区
  • 年月日: 2009-06-11
• [学会発表] In Aqua Miniaturization of a 3-Dimensional Nano-Structure and Semi-conductor Memory Device Using a Peptide Aptamer (2008)
  • 著者名/発表者名: Ken-Ichi Sano
  • 学会等名: 分子情報生命科学シンポジウム
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] 生体分子の自己組織化能を利用したデバイス開発における分子生物学の役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐野健一
  • 学会等名: BMB2008シンポジウム"分子生物学からポストナノテクノロジーに向けて"
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] 生体分子の自己組織化能を利用したデバイス開発における分子生物学の役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐野 健一
  • 学会等名: BMB2008 シンポジウム 分子生物学からポストナノテクノロジーに向けて
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] Utilization of Biological Molecular Recognition Enables Biomimetic Nanofabrication of Metal Oxide Semiconductor Transistor Device (2008)
  • 著者名/発表者名: Sano K.
  • 学会等名: 10th RIES symposium
  • 発表場所: 札幌(招待講演)
  • 年月日: 2008-12-08
• [学会発表] Utilization of Biological Molecular Recognition Enables Biomimetic Nanofabrication of Metal Oxide Semiconductor Transistor Device (2008)
  • 著者名/発表者名: Ken-Ichi Sano
  • 学会等名: 10th RIES symposium
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2008-12-08
• [学会発表] マテリアルとバイオをインターフェイスするペプチドアプタマー (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐野健一、芝清隆
  • 学会等名: 日本生物工学会年会
  • 発表場所: 仙台(招待講演)
  • 年月日: 2008-08-28
• [学会発表] マテリアルとバイオをインターフェイスするペプチドアプタマー (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐野 健一, 他
  • 学会等名: 日本生物工学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2008-08-28
• [学会発表] 人工ペプチドの分子認識はデバイス開発にどこまで使えるか? (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐野健一
  • 学会等名: 分子研シンポジウム
  • 発表場所: 岡崎(招待講演)
  • 年月日: 2008-08-08
• [学会発表] 人工ペプチドの分子認識はデバイス開発にどこまで使えるか? (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐野 健一
  • 学会等名: 分子研シンポジウム
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2008-08-08
• [学会発表] ナノバイオテクノロジーにおけるQCM-D技術の利用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐野健一
  • 学会等名: QCM-Dユーザーミーティング
  • 発表場所: 東京(招待講演)
  • 年月日: 2008-06-09
• [学会発表] ナノバイオテクノロジーにおけるQCM-D技術の利用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐野 健一
  • 学会等名: QCM-D ユーザーミーティング
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-06-09
• [図書] 『バイオアクチュエータとしての細胞骨格トレッドミルマシン』未来を動かすソフトアクチュエータ-高分子・生体材料を中心とした研究開発- (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐野健一、川村隆三、長田義仁
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 未来を動かすソフトアクチュエータ-高分子・生体材料を中心とした研究開発- (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐野健一, 他
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 『ゲノムからナノバイオへの取り組み』実践ゲノムの最前線 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐野健一
  • 出版者: 六然社
• [図書] 実践ゲノムの最前線(分担)ゲノムからナノバイオへの取り組み (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐野 健一
  • 総ページ数: 12
  • 出版者: 六然社
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.riken.jp/msls/member/Sano.html
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/msls/
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/msls/
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/msls/