| 研究課題/領域番号 |
20K21131
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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 |
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| 審査区分 |
中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
ラッペン ゲナエル 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (60812576)
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| 研究分担者 |
安原 主馬 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (90545716)
西野 智雄 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (60824878)
尾本 賢一郎 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 特任助教 (40820056)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | Molecular motors / Ruthenium complexes / Functionalization / Water soluble / Fluorescent tag / Amphiphile / Single Molecule / Membrane integration / Single molecule / membrane integration / Molecular motor / fluorescent tag / single molecule / membrane insertion / 分子マシン / 分子モーター / 超分子 / テクノミメティクス / 生物活性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題では、研究代表者らがこれまでに開発した単一方向にのみ回転できる合成分子モーターの力学的作用を利用した生物活性の誘導・制御に挑戦する。具体的には、細胞膜に作用する分子モーターを新たに設計・合成し、その回転によってもたらされる膜構造や物性の攪乱について、物理化学的および生化学的手法により評価を行うことで、分子スケールでのミクロな力学に基づいた新しい生物活性分子の提案を目指す。
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| 研究成果の概要 |
外部エネルギーを回転運動に変換するモーターを分子で模した分子モーターの生理条件下での応用を指向して、新たな分子モーターの設計・合成を行った。まず、生体膜に分子モーターを導入するために、膜中に貫入しアンカーとして働く長鎖アルキル鎖の導入を行った。さらに、膜中での分子モーターの動きを蛍光顕微鏡で可視化するために、蛍光色素であるローダミン誘導体による修飾を行った。合成した分子の蛍光顕微鏡観察において、単分子の分子モーターに相当する輝点が見られたことから、分子モーターの常温・常圧下での単分子観察に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
実際の機械の構造や働きを分子で模倣した分子マシンは、省資源・省エネルギーの観点から究極のナノテクノロジーとなる可能性を有している。しかし依然として、分子スケールの動きをマクロスケールでの応用に繋げることは困難である。本研究では、生体膜との複合化および、その働きの可視化を指向した新たな分子モーターの設計・合成を行った。これらの新たな分子モーターは抗菌剤や抗がん剤と言った生理活性を有する分子マシンの開発につながる。
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