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2014 年度 実績報告書

DNA捕捉・放出能力をもつ新規高分子材料等の開発

公募研究

研究領域感覚と知能を備えた分子ロボットの創成
研究課題/領域番号 25104511
研究機関北陸先端科学技術大学院大学

研究代表者

坂本 隆  北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 助教 (80423078)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード機能性ペプチド / 光反応
研究実績の概要

光によるDNA捕捉・放出能力を持つ新たな機能性ペプチドを開発することを目的に、DNAとの光架橋能を有する3シアノビニルカルバゾール(cnvCz)を導入したDNA結合性ペプチド(GCN4)を合成し、その機能評価を行った。前年度(平成25年度)までに確立したクリック反応によるcnvCz導入法により、cnvCzの導入位置およびリンカー長の異なる15種類のcnvCz修飾ペプチドを合成し、2重鎖DNA(蛍光修飾、CRE14配列)との混合溶液を調製した。これにUV光(366 nm)を照射後、変性ポリアクリクアミドゲル電気泳動による分析を行った結果、光照射後にのみ泳動度の低いバンドが出現したことから、これらのペプチドによるDNAの光捕捉が可能であることが明らかとなった。また、この光反応の収率がcnvCzの導入位置およびリンカー長に大きく依存することが明らかとなり、リンカー長をコントロールすることで光反応性を制御できる可能性が示された。光捕捉後のペプチド-DNA複合体に312 nmのUV光を照射した結果、泳動度の低いバンドが消失し、未反応のDNAのバンドのみが検出されたことから、光照射によるDNAの放出も可能であることが明らかとなった。
以上のことから、設計・合成した光反応性ペプチドが光によるDNA捕捉・放出能力を持つことが明らかとなった。またその光反応性はcnvCzを導入するリンカー長を変化させることで制御可能であることが明らかとなった。今後、ペプチドファイバーやリポソームへ組み込むことにより、分子ロボットの部品として有力視されている様々な分子デバイスに、情報素子であるDNAを自在に固定・放出できるツールとなることが期待される。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うちオープンアクセス 2件)

  • [雑誌論文] 分子ロボット創製に向けたDNA・RNAの光操作2014

    • 著者名/発表者名
      坂本隆
    • 雑誌名

      新学術領域「分子ロボティクス」News Letter

      巻: 7 ページ: 13

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] DNA捕捉・放出能力を持つ新規高分子材料等の開発2014

    • 著者名/発表者名
      坂本隆
    • 雑誌名

      新学術領域「分子ロボティクス」News Letter

      巻: 11 ページ: 11

    • オープンアクセス

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公開日: 2016-06-01  

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