研究課題
A01班では、新しい人工分子や機能性材料の定量的パラメーターを用いた分子設計による合成と開発, その特性の解析と生体シグナル解析への利用というアプローチで多様な細胞内シグナルとなる物質群の網羅的解析に必要となる機能性分子群の創製を遂行している。その中で、浜地は、平成18年度までに成功したリン酸化タンパク質結合性の人工合成プローブを基体として細胞内でも使用できるATPに対する蛍光センサーの開発に成功した。また超分子ヒドロゲルとナノ細孔を有するMCMをハイブリッドしたアニオン性多糖類センサーチップの構築に成功した。杉本は、細胞内環境因子が核酸の構造安定性に及ぼす影響を定量的に検討し、水和状態によって核酸の構造と熱力学的安定性が劇的に変化することを見出した。この知見をもとにして、分子クラウディグ、金属イオン、代謝産物、光などに応答して細胞の機能を制御できる核酸スイッチを開発した。三原は、ペプチドチップの創製において、ヘリックス構造ペプチドライブラリを用いた細胞挿入活性リガンドのスクリーニング系の構築に成功した。さらに金の異常反射を利用したラベルフリー検出システムの構築にも高感度化を達成した。養王田はThermococcus由来プレフォルディンのα1β1ヘキサマー、β2テトラマーのX線結晶構造を解析した。また、α2β2ヘキサマーの結晶を得ることにも成功し、X線回折データも取得し、構造解析を行っている。これらは分子ツール開発の基礎データになる。また、GPCR受容体結合ペプチド配列を導入したプレフォルディンの特性解析を行った。金原は生体分子を超分子化学的に修飾する「分子糊」を開発し、これを用いて微小管の固定化に成功した。また、筒状タンパク質であるシャペロニンの化学修飾により、これらが直線状に連結したチューブ状ナノ構造体の形成に成功した。さらに、このナノチューブ内に変性タンパク質をはじめとするゲストを導入できることを見いだした。
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