| 研究領域 | 生物を陵駕する無細胞分子システムのボトムアップ構築学 |
|---|
| 研究課題/領域番号 |
22H05395
|
|---|
| 研究機関 | 九州工業大学 |
|---|
研究代表者 |
佐藤 佑介 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (60830560)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2022-06-16 – 2024-03-31
|
| キーワード | DNAナノテクノロジー / 分子配置 / 疎水分子 / 人工分子システム |
|---|
| 研究実績の概要 |
本研究の目的は，分子分解能でのアドレス性を持つDNAナノテクノロジーとDNAの疎水化技術を駆使し，水中での扱いが困難な疎水分子を自在に配置・位置制御するための技術基盤を創出することである．本年度は，疎水分子を保持するための「場」となる微小疎水場の構築に注力して研究を遂行した．DNAの塩基配列を精密に設計し，DNA二重らせんが2つ重なった環状構造を構築した．DNAを重ねた設計としているのは，脂質膜の厚みと同等にすることを意図したためである．そして，構築した環状構造の内側に脂質膜を保持するため，炭素鎖を骨格に持つDNA分子(疎水化DNA)を利用して内側が疎水的な環状DNAナノ構造（疎水化環状DNA）を構築した．疎水化環状DNAへの脂質膜の再構成を試みたところ，緩衝液の塩条件，混合する界面活性剤，静置温度など多くのパラメータを適切に調整する必要があることが示された．トラインドエラーの結果，疎水化環状DNAに脂質膜が保持されていることを示唆する結果が得られた．そして，構築した環状構造を配置する土台としてのDNAオリガミ構造を設計・構築した．DNAオリガミの形状は，長方形型とし，２つの長辺付近にそれぞれ4つの結合部位を設けた．DNAオリガミ上に環状構造が結合している様子をイメージングにより取得することができた．一方で，結合の効率が低いという問題点も明らかとなった．この問題に対処するため，結合部位の空間的な位置関係を再度調整するとともに，緩衝液の塩条件を微調整することを検討している．
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
実績の概要にも記述したように，おおむね想定通りの成果が順調に得られている．
|
| 今後の研究の推進方策 |
すでに着手しているDNAオリガミ上へ脂質膜を保持した環状DNA構造の配置を実施する．本年度の実績の概要の箇所でも記述したように，結合部位の空間的な位置関係を調整する必要が生じている．この点に関しては，DNAオリガミ構造から伸長するDNA鎖の位置を変更することで対応する．DNAオリガミの設計段階から，位置関係の修正が必要な可能性を考慮し，他の位置からもDNA鎖の新調が可能な設計としていたことから，大幅な計画の変更はない．
|
