2022 年度研究成果報告書

DNAオリガミ分子機械からなる人工抗体を活用した超高感度抗体標識法の開発

研究課題

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研究課題/領域番号	21K18882
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
審査区分	中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
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)	2021-07-09 – 2023-03-31
キーワード	DNAオリガミ
研究成果の概要	研究代表者が独自に開発したDNAオリガミ分子機械である「1. DNA Pliersへの抗体断片の導入」について、アロステリック機構を活用して導入した二分子の抗体断片がターゲット分子を協同的に結合していることを示唆する結果を得た。また「2. 基質の結合を可視化するためのシグナル発信部位の構築」については、別途開発していた「DNA足場を活用した生物発光共鳴エネルギー移動（BRET）の制御」系を活用して、「DNA Pliersの構造変化に伴い発光タンパク質の発光色が変化するシステム」の開発に成功した。
自由記述の分野	DNAナノテクノロジー
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究における「基質の結合を可視化するためのシグナル発信部位の構築」により、ターゲット分子の結合に伴ってDNA Pliersが構造変化すると、発光タンパク質の発光色が変化するシステムが開発された。これまでDNA Pliersの構造変化はAFMでイメージングする以外、FRETを利用したわずかな蛍光スペクトルの変化からしか観察することができなかったが、この系により、高価な研究用機材を有していない一般家庭などでも、DNA Pliersの開閉を明瞭に区別することができるようになった。DNA Pliersを化学検査キットとして実用化するための最大の障壁が克服され、DNAオリガミ技術の社会実装に近づいた。