| 研究課題/領域番号 |
22K14797
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
天池 一真 名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 助教 (00866600)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 核酸輸送 / 分子ナノカーボン / ゲノム編集 / 超分子ポリマー / ポリアリーレン / ナノカーボン分子 / ポリエチレンイミン / ナノカーボン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
核酸輸送はDNAやRNAを外部から宿主細胞に導入することであり、創薬や育種の現場から基礎生物学に至るまで生命科学研究に絶対的に不可欠な技術である。生命現象の理解と制御のさらなる高度化が必要な今、効率や選択性はもちろんのこと生体直交性などの多様な機能が核酸輸送に求められている。核酸輸送の分野に全く新しい方法、キャリア分子群の登場がまたれる所以である。本研究では、哺乳・植物・昆虫を対象とした核酸輸送を加速させるテーラーメイドな核酸輸送ナノカーボン分子を創製することで基礎と応用の両面からこの分野に非線形のブレークスルーをもたらす。
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| 研究成果の概要 |
新たな核酸輸送剤として一次元伸長ナノカーボンに着目し、その合成をおこなった。分子設計としては、核酸と静電相互作用を促すためにカチオン性の置換基（アミノ基）を一次元に伸長したナノカーボン分子に導入することとした。また一次元に伸張したナノカーボン分子の合成に関しては、一次元に共有結合的に伸張させる方法と超分子化学の手法を用いる方法で合成を試みた。
共有結合的に伸張させる方法においては、先端構造がアミノ基であるデンドリマーを担体とした芳香族ポリマーの合成に成功した。また超分子化学の手法を用いる方法においては、芳香族アミノアゾ化合物がアスペクト比の高い分子集合体を形成することが示唆される結果を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
一次元に伸張したナノカーボンであるカーボンナノチューブは、植物においては細胞壁を透過することを可能にし、マウスに おいては腎臓選択的に核酸輸送をおこなうという魅力的な輸送剤である。しかしカーボンナノチューブは構造が精密に制御されておらず、その機能を最大限に発揮できているとは限らない。今回の成果により精密に制御された核酸輸送のための一次元伸長ナノカーボン分子を手にすることができたため、詳細な構造機能相関研究、さらには輸送効率向上のための新たな分子設計の提供が期待できる。
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