DNAナノ構造体のための汎用分子モーターモジュールの開発

• 研究領域: 分子サイバネティクス ー化学の力によるミニマル人工脳の構築
• 研究課題/領域番号: 23H04435
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅳ)
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 酒井 雄介 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (10895501)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円); 2024年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2023年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
• キーワード: DNAナノテクノロジー / 分子機械 / DNA origami / DNA topoisomerase / 高速AFM

研究開始時の研究の概要

DNAは、相補的な配列を持った分子同士で自発的に二重らせん構造を組む、「自己組織化」の性質を持ちます。DNAは、化学合成が容易で、自己組織化を自在に設計できるため、ナノ構造や論理演算回路を設計・構築する材料として盛んに研究が行われており、「DNAナノテクノロジー」と呼ばれる研究領域を成しています。
本研究ではDNAナノテクノロジーで構築した分子サイズのナノデバイスに「動力」を組み込む研究を行っており、天然に存在する酵素を用いた、汎用的な動力モジュールを開発しています。特に、DNAナノデバイスがその動力モジュールによって実際に動かされる様子を高速原子間力顕微鏡によって直接観察することを目指します。