| 研究課題/領域番号 |
21K19209
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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43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
村岡 貴博 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70509132)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 遺伝子導入 / トランスフェクション / 膜変形 / ベシクル / 細胞膜 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
生物学研究で日常的に行われる蛍光ラベル化とその顕微鏡観察、と同じ操作で核酸の細胞内導入を可能にする「遺伝子光導入法」を開発する。蛍光顕微鏡を操作する技術のみで行うことができる簡便さに加え、高度手法としてレーザー光による局所照射技術を用いることで、細胞の特定の箇所から核酸を導入することができる時空間制御性も有しており、従来の遺伝子導入法には無い操作性を提供する。
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| 研究成果の概要 |
本研究deは、可視光に応答して脂質二分子膜を変形する分子機械を基盤とする、遺伝子光導入法の開発を行った。人工的に構築した光応答性リポソームと細胞を用いた物質導入実験を行った。可視光に応答して内側への膜陥入を誘導する、ジアゾシン骨格からなる光駆動分子機械を基盤に、生細胞に対するリポソームとの膜融合による核酸輸送を試みた。細胞種に依る差異はあるものの、総じて、細胞への核酸輸送が可能であり、細胞内での導入した核酸に由来するタンパク質の発現が確認された。従来のエレクトロポレーションなどの手法とは異なる光駆動物質導入技術の基盤を構築することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
遺伝子導入は細胞を操作するうえで基盤となる技術である。従来、エレクトロポレーションやポリアミンを用いる遺伝子導入法が確立されてきた。光による遺伝子導入は、時空間制御や細胞への影響を小さく抑えられる可能性があるため、有用性が高いと期待される。難病に対する次世代治療技術して、細胞治療が期待されるなど、細胞操作の重要性は高まっている。その基盤技術を構築する基礎研究として、本研究の社会的意義は大きい。新たな細胞導入法を提供する点で、化学および生物学における学術的意義も大きいと考えられる。
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