DNA鎖を認識素子として利用するナノリアクターの反応制御

• 研究課題/領域番号: 22656179
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 化工物性・移動操作・単位操作
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 後藤 雅宏 九州大学, 工学研究院, 教授教授 (10211921)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,590千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 390千円); 2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2010年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
• キーワード: ベシクル / ナノレアクター / 分子集合体 / ハイブリダイゼーション / DNA / ナノリアクター / 分子認識 / タンパク質連結 / トロンビン / 相補鎖 / 配列認識 / 酵素反応 / リポソーム / バイオセンサー

研究概要

本研究では、DNA鎖のハイブリダイゼーションを駆動力としたナノオーダーの分子集合体であるベシクルの融合挙動を制御した。ベシクルの融合は、相補的なDNAのハイブリダイゼーションによって制御されるため、操作温度や塩濃度に強く依存した。ベシクルの内部に酵素を内包し、基質と反応が起こった場合にのみ蛍光が発する仕組みを構築した。その際、相補的なDNAを組み込んだベシクルのみで反応が進行することを確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Intestinal patches with an immobilized solid-in-oil formulation for oral protein delivery (2012)
  • 著者名/発表者名: E. Toorisaka, K. Watanabe, H. Ono, M. Hirata, N. Kamiya, M. Goto
  • 雑誌名: Acta Biomaterialia 巻: 8 ページ: 653-658
  • 査読あり
• [雑誌論文] Short time ionic liquids pretreatment on lignocellulosic biomass to enhance enzymatic saccharification (2012)
  • 著者名/発表者名: Uju, Y. Shoda, A. Nakamoto, M. Goto, W. Tokuhara, Y. Noritake, S. Katahira, N. Ishida, K. Nakashima, C. Ogino, N. Kamiya
  • 雑誌名: Bioresour. Technol 巻: 103 ページ: 446-452
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microplate assay for aptamer-based thrombin detection using a DNA-enzyme conjugate based on His-tag chemistry (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Shimada, T. Maruyama, M. Kitaoka, N. Kamiya, M. Goto
  • 雑誌名: Anal. Biochem 巻: 421 ページ: 541-546
  • 査読あり
• [雑誌論文] Programmable protein-protein conjugation via DNA-based self-assembly (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Shimada, T. Maruyama, M. Kitaoka, H. Yoshinaga, K. Nakano, N. Kamiya, M. Goto
  • 雑誌名: Chem. Commun., Accepted
  • NAID: 120006318790
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microplate assay for aptamer-based thrombin detection using a DNA-enzyme coniueate based on histidine-tag chemistry (2012)
  • 著者名/発表者名: J.Shimada, et.al.
  • 雑誌名: Analytical Biochemistry 巻: 421 号: 2 ページ: 541-546
  • DOI: 10.1016/j.ab.2011.11.028
  • 査読あり
• [雑誌論文] Programmable protein-protein conjugation via DNA-based self-assembly (2012)
  • 著者名/発表者名: J.Shimada, et.al.
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: (in press) 号: 50 ページ: 6226-6226
  • DOI: 10.1039/c2cc30618b
  • 査読あり
• [雑誌論文] "Site-Specific Protein Cross-Linking by Peroxidase-Catalyzed Activation of a Tyrosine-Containing Peptide Tag (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Minamihata, M. Goto, N. Kamiya
  • 雑誌名: Bioconjugate Chem 巻: 22 ページ: 74-81
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA-enzyme conjugate with a weak inhibitor that can specifically detect thrombin in a homogeneous medium (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Shimada, T. Maruyama, M. Kitaoka, N. Kamiya, M. Goto
  • 雑誌名: Anal. Biochem 巻: 414 ページ: 103-108
  • 査読あり
• [雑誌論文] New strategy to enhance catalytic performance of Escherichia coli whole cell biocatalysts harboring P450cam mutants (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Mouri, N.Kamiya, M.Goto
  • 雑誌名: Biochemical Enbineering Journal 巻: 53 号: 2 ページ: 229-233
  • DOI: 10.1016/j.bej.2010.09.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ionic Liquid Based Microemulsion with Pharmaceutically Accepted Components (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Moniruzzaman, N. Kamiya, M. Goto
  • 雑誌名: Formulation and Potential Applications, Journal of Colloid & Interface Science 巻: 352 ページ: 136-142
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recent advances of enzymatic reactions in ionic liquids (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Moniruzzaman, K.Nakashima, N.Kamiya, M.Goto
  • 雑誌名: Biochem.Eng.J. 巻: 48 ページ: 295-314
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation and stabilization of enzymes in ionic liquids (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Moniruzzaman, N.Kamiya, M.Goto
  • 雑誌名: Org.Biomol.Chem. 巻: 8 ページ: 2887-2899
  • 査読あり
• [雑誌論文] 生体分子の反応場としてのイオン液体 (2010)
  • 著者名/発表者名: 後藤雅宏
  • 雑誌名: 現代化学 巻: 474 ページ: 35-39
• [雑誌論文] Surface modification of a solid-state cellulose matrix with lactose by a surfactant-enveloped enzyme in a nonaqueous medium (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Egusa, S. Yokota, K. Tanaka, K. Esaki, Y. Okutani, Y. Ogawa, T. Kitaoka, M. Goto, H. Wariishi
  • 雑誌名: J. Mater. Chem 巻: 19 ページ: 1836-1842
  • 査読あり
• [学会発表] チロシルラジカルの電荷指向型カップリング反応によるタンパク質架橋 (2012)
  • 著者名/発表者名: 南畑孝介、神谷典穂、後藤雅宏
  • 学会等名: 化学工学会第77年次大会
  • 発表場所: 工学院大学(東京)
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] Molecular Assembly in Ionic Liquids as a Novel Reaction Medium for Biocatalysisi Reactions (2012)
  • 著者名/発表者名: Masahiro GOTO
  • 学会等名: 14^<th> Asia-Pacific Confederation of Chemical engineering
  • 発表場所: Singapore(招待講演)
  • 年月日: 2012-02-23
• [学会発表] 翻訳後修飾酵素を利用した部位特異的タンパク質脂質修飾技術の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安倍弘喜, 神谷典穂、後藤雅宏
  • 学会等名: 第18回生物工学会九州支部福岡大会
  • 発表場所: 九州大学(福岡)
  • 年月日: 2011-12-10
• [学会発表] 合成DNAをテンプレートとしたタンパク質の複合・連結化プロセスの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 嶋田如水、丸山達生、神谷典穂、後藤雅宏
  • 学会等名: 化学工学会第43回秋季大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学(名古屋)
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] トランスグルタミナーゼの新規機能性基質の探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安倍弘喜、後藤雅宏、神谷典穂
  • 学会等名: 化学工学会第76年会
  • 発表場所: 東京農工大学
• [学会発表] チロシン酸化反応を用いた異種タンパク質架橋体の酵素合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 南畑孝介、後藤雅宏、神谷典穂
  • 学会等名: 化学工学会第76年会
  • 発表場所: 東京農工大学
• [学会発表] Sequence Selective Separation of DNA by Nanostructured Molecular Assembly (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahiro GOTO
  • 学会等名: AIChE Annual Meeting
  • 発表場所: ソルトレイク国際会議場
  • 年月日: 2010-11-04
• [学会発表] 部位特異的・共有結合的タンパク質マルチラベル化技術の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 安倍弘喜、神谷典穂、後藤雅宏
  • 学会等名: 化学工学会第75年会
  • 発表場所: 鹿児島
• [学会発表] DNAを利用したタンパク質の連結化方法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 嶋田如水、丸山達生、神谷典穂、後藤雅宏
  • 学会等名: 化学工学会第42回秋季大会
  • 発表場所: 京都
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.bioeng.cstm.kyushu-u.ac.jp/