低コスト・高効率な新規ナノ開口基板作製法の開発とDNA結合蛋白質研究への応用

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K14669
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所 (2018); 東京工業大学 (2017); 京都大学 (2016)
• 研究代表者: 韓 龍雲 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 研究員 (50566297)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 1分子イメージング / DNA結合蛋白質

研究成果の概要

高濃度蛍光標識生体分子の蛍光１分子イメージングを可能とするナノ開口基板は解離定数の高い蛋白質―蛋白質間や蛋白質―DNA間の結合解離の様子を詳細に解析することが可能である。これまでに私も自身でナノ開口基板作製手法を確立し、DNA結合蛋白質の機能解析を行ってきた。しかしながら、ナノ開口基板を用いた研究手法を汎用性の高い研究手法とするためには、ナノ開口基板を安価で効率よく作製する必要があり、本研究では、Character Projection法と呼ばれる電子線描画法を利用して、これまでの自身の手法に比べて、作製コストを1/5に、作製効率を10倍にすることに成功した。

自由記述の分野

生物物理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

生体内の多くの反応は複数種の生体分子が多段階に結合解離を行う一連の過程を経て、進行し、蛍光１分子イメージング技術により、そのような過程をリアルタイムに観察することが可能となった。そして、高濃度で蛍光１分子イメージング観察を可能とするナノ開口基板により、様々な生体分子複合体の結合解離の様子を解析することが可能となった。しかしながら、分子生物学の今後の研究にこの手法を取り入れて行く為には、ナノ開口基板をより安価で効率よく作製する手法を開発する必要があったが、本研究成果により、今後、他の研究者もより簡便にナノ開口基板を利用する研究を開始するできるという点で大きな学術的意義があったと考えている。