• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 年度 実績報告書

DNAオリガミ構造体を活用した革新的膜タンパク操作法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K19211
研究機関関西大学

研究代表者

葛谷 明紀  関西大学, 化学生命工学部, 教授 (00456154)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
キーワードDNAオリガミ / 膜タンパク / ナノディスク / 脂質2重膜 / 金ナノ粒子
研究実績の概要

昨年度設計した脂質2重膜を取り込むための口の字型DNAオリガミ構造体の調製を行った。10 nm角の疎水空間を有する構造体を実際に作製し、原子間力顕微鏡(AFM)により目的通りの構造が作製されていることを確認した。さらに、脂質2重膜との相互作用についても検討した。
また、DNAオリガミ構造体内の疎水空間へのゲスト取り込みに関して、その低い収率を改善するための手法についても検討した。金ナノ粒子へのDNA修飾に際して、金ナノ粒子とチオール修飾DNAの溶液を凍結させることにより、金ナノ粒子へのDNA分子の導入効率を飛躍的に高めたという既報の論文を参考に、10 nm角のゲスト取り込み用の空間を有するDNAオリガミ構造体への金ナノ粒子の取り込みにおいても溶液の凍結を試みた。その結果、従来考えられていたのとは異なり、DNAオリガミ構造体の溶液を凍結しても、その構造には悪影響がでないことがはじめて明らかとなるとともに、DNAオリガミ構造体への金ナノ粒子の取り込み効率についても、100倍以上の加速効果が得られることがわかった。
さらに、DNAオリガミ構造体のゲスト取り込み空間に、シクロデキストリンロタキサンを固定化することにも成功した。高速AFMで観察した結果、シクロデキストリン分子そのものを観察することはできなかったものの、シクロデキストリンに導入したビオチンにストレプトアビジンタンパクを結合させることにより、ナノ空間内にタンパク分子を選択的に取り込み、その運動をリアルタイムに観察することができた。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 6件、 招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] スイス連邦工科大学チューリッヒ校(スイス)

    • 国名
      スイス
    • 外国機関名
      スイス連邦工科大学チューリッヒ校
  • [国際共同研究] マレーシア科学大学(マレーシア)

    • 国名
      マレーシア
    • 外国機関名
      マレーシア科学大学
  • [国際共同研究] ドレスデン工科大学(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      ドレスデン工科大学
  • [国際共同研究] ヤギエヴォ大学(ポーランド)

    • 国名
      ポーランド
    • 外国機関名
      ヤギエヴォ大学
  • [雑誌論文] Artificial Smooth Muscle Model Composed of Hierarchically Ordered Microtubule Asters Mediated by DNA Origami Nanostructures2019

    • 著者名/発表者名
      Matsuda Kento、Kabir Arif Md. Rashedul、Akamatsu Naohide、Saito Ai、Ishikawa Shumpei、Matsuyama Tsuyoshi、Ditzer Oliver、Islam Md. Sirajul、Ohya Yuichi、Sada Kazuki、Konagaya Akihiko、Kuzuya Akinori、Kakugo Akira
    • 雑誌名

      Nano Letters

      巻: 19 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1021/acs.nanolett.9b01201

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Real-Time Observation of The Movements of DNA Origami Pinching Devices on Mica Using High-Speed AFM2019

    • 著者名/発表者名
      Akinori Kuzuya
    • 学会等名
      16th Annual Conference on Foundations of Nanoscience (FNANO 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Single-Molecule Observation of alpha-CyD Rotaxane Incorporated into DNA Origami with Nanocavities2018

    • 著者名/発表者名
      Akinori Kuzuya, Naohide Akamatsu, Mana Ishino, Yuichi Ohya
    • 学会等名
      15th Annual Conference on Foundations of Nanoscience (FNANO 2018)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Single-Molecule Observation of α-CyD Rotaxane Incorporated into DNA Origami with Nanocavities2018

    • 著者名/発表者名
      Akinori Kuzuya, Naohide Akamatsu, Mana Ishino, Yuichi Ohya
    • 学会等名
      The 13th International Symposium in Science and Technology at Cheng Shiu University 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] DNA Quadruplex Hydrogels: An Application of Synthetic DNA as Bulk Material2018

    • 著者名/発表者名
      Akinori Kuzuya
    • 学会等名
      First International Conference on 4D Materials and Systems
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Single-Molecule Observation of alpha-CyD Rotaxane Incorporated into DNA Origami with Nanocavities2018

    • 著者名/発表者名
      Akinori Kuzuya
    • 学会等名
      BIONANO2018 Workshop
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Single-Molecule and Real-Time Observation of Cyclodextrin-Rotaxane Incorporated into DNA Origami with Nanocavities2018

    • 著者名/発表者名
      Akinori Kuzuya, Naohide Akamatsu, Mana Ishino, Hitomi Okuyama, Fumito Baba, Yuichi Ohya
    • 学会等名
      The 45th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry (ISNAC2018)
    • 国際学会
  • [図書] 分子ロボティクス概論2019

    • 著者名/発表者名
      分子ロボティクス研究会(分担執筆)
    • 総ページ数
      301
    • 出版者
      CBI学会出版
    • ISBN
      978-4990907648
  • [備考] 関西大学 知能分子学研究室

    • URL

      http://wps.itc.kansai-u.ac.jp/mol-mach/

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi