| 研究領域 | 感覚と知能を備えた分子ロボットの創成 |
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| 研究課題/領域番号 |
25104503
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
根本 直人 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (60509727)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2014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)
2014年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2013年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 進化工学 / リポソーム / ペプチド / チャネル / 分子ロボティクス |
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| 研究実績の概要 |
分子ロボティクスにおいて外的環境に感応してリポソームのような人工細胞が自律的に運動し、外的環境に応じて外部と内部の物質的なやり取りが可能になればその医療応用への波及効果は計り知れない。そのような物質のやり取りは天然のチャネルも行っているが、人工的にチャネルを創製できれば外的環境をより人為的に操作可能となる。すでに進化工学的手法によりリポソームに特異的に結合するペプチド（LP-1）を取得していたため、このペプチドがどのようにリポソームに結合しているかを解析することは、上述のようなペプチドを創出する上で重要である。そこで、数種類のリポソーム結合ペプチド（LP-1）を化学合成しリポソームとの相互作用をレーザー共焦点顕微鏡を用いて観察し機能解析を行なった。その結果、N末端側がリポソームの2重脂質膜内部に埋め込まれ、C末端側がリポソーム表面に露出して存在することを明らかにした。このことから人工的な進化工学の手法により膜貫通するペプチドの取得可能性が示唆された。この結果を踏まえ、RNA-ペプチド複合体の進化システムの構築を目指した。まず、RNAとペプチドが複合体としてリポソームに結合・貫通するものをスクリーニングする上で、進化システム自体の効率化が重要となる。そこで、細胞分離用FACS（fluorescence activated cell sorting）を用いて、特定のリポソームを選択的に分離する系を構築した。スクリーニングにあたり、30残基のペプチドは20種類のアミノ酸を提示する場合、その組み合わせの数は膨大なため天然のチャネルを参考にしてαへリックスをもとに新規のライブラリをデザイン、構築した。これを用いてRNA-ペプチド複合体によるリポソーム結合ペプチドのスクリーニングを実施し、FACSにより結合ペプチドが選択されることを実証した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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