2023 年度研究成果報告書

核酸輸送を加速させる一次元伸張ナノカーボン分子の創製

研究課題

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研究課題/領域番号	22K14797
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
研究機関	名古屋大学
研究代表者	天池一真名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 助教 (00866600)
研究期間 (年度)	2022-04-01 – 2024-03-31
キーワード	核酸輸送 / 分子ナノカーボン / ゲノム編集
研究成果の概要	新たな核酸輸送剤として一次元伸長ナノカーボンに着目し、その合成をおこなった。分子設計としては、核酸と静電相互作用を促すためにカチオン性の置換基（アミノ基）を一次元に伸長したナノカーボン分子に導入することとした。また一次元に伸張したナノカーボン分子の合成に関しては、一次元に共有結合的に伸張させる方法と超分子化学の手法を用いる方法で合成を試みた。共有結合的に伸張させる方法においては、先端構造がアミノ基であるデンドリマーを担体とした芳香族ポリマーの合成に成功した。また超分子化学の手法を用いる方法においては、芳香族アミノアゾ化合物がアスペクト比の高い分子集合体を形成することが示唆される結果を得た。
自由記述の分野	ケミカルバイオロジー
研究成果の学術的意義や社会的意義	一次元に伸張したナノカーボンであるカーボンナノチューブは、植物においては細胞壁を透過することを可能にし、マウスにおいては腎臓選択的に核酸輸送をおこなうという魅力的な輸送剤である。しかしカーボンナノチューブは構造が精密に制御されておらず、その機能を最大限に発揮できているとは限らない。今回の成果により精密に制御された核酸輸送のための一次元伸長ナノカーボン分子を手にすることができたため、詳細な構造機能相関研究、さらには輸送効率向上のための新たな分子設計の提供が期待できる。