鳥取大学松浦教授、稲葉助教・北海道大学角五准教授らの研究成果が「月刊化学」で紹介されました。

月刊化学2019年10月号に、「微小管内部に結合するペプチド開発」の研究が解説記事として掲載されました。

『化学』2019年10月号

世界初、『分子機械の集団運動制御』に関する研究がアメリカ化学会刊行ACS Nano誌に掲載されました。

北海道大学の角五彰准教授, 井上大介研究員,東京工業大学の小長谷明彦教授, Greg Gutmann助教らの研究グループは,自走する約1億個の分子機械の集団運動を,単純な物理刺激で制御することに成功しました。本成果はアメリカ化学会刊行ACS Nano誌に掲載されています。

Daisuke Inoue, Greg Gutmann, Takahiro Nitta, Arif Md. Rashedul Kabir, Akihiko Konagaya, Kiyotaka Tokuraku, Kazuki Sada, Henry Hess, Akira Kakugo, “Adaptation of Patterns of Motile Filaments under Dynamic Boundary Conditions” ACS Nano, Article ASAP DOI: 10.1021/acsnano.9b01450

プレス記事

北海道大学記事:分子機械の集団運動制御に世界で初めて成功~省エネルギーな小型デバイスの実現に大きく前進~(理学研究院 准教授 角五 彰)

PRESS RELEASE 2019/10/08

東京工業大学 瀧ノ上准教授・石川研究員,東京農工大学 川野准教授,東北大学 鈴木助教,東京大学 柳澤准教授,京都大学 遠藤准教授らの共同研究の成果が Angewandte Chemie に掲載されました

DNAオリガミによる人工細胞微小カプセルの開発に成功

東京工業大学 情報理工学院の瀧ノ上正浩准教授、石川大輔研究員(現首都大学東京)、東北大学の鈴木勇輝助教、東京農工大学の川野竜司准教授、東京大学 大学院総合文化研究科の柳澤実穂准教授、京都大学の遠藤政幸准教授らの研究グループは、DNAオリガミで作製したDNAナノプレートによって細胞膜を模倣した、人工細胞(微小カプセル)の開発に世界で初めて成功した。
・DNAオリガミによるナノプレートで細胞膜を模倣した、人工細胞としての微小カプセルを開発
・人工的なイオンチャネルを形成させ、微小カプセル間のイオンの輸送に成功
・分子コンピュータ/分子センサーを搭載した分子ロボットや、人工ニューラルネットワーク、高機能薬剤送達などへの応用に期待

https://www.titech.ac.jp/news/2019/045134.html

Daisuke Ishikawa, Yuki Suzuki, Chikako Kurokawa, Masayuki Ohara, Misato Tsuchiya, Masamune Morita, Miho Yanagisawa, Masayuki Endo, Ryuji Kawano, *Masahiro Takinoue, “DNA Origami Nanoplate-Based Emulsion with Designed Nanopore Function”, Angew. Chem. Int. Ed., in press (2019). DOI: 10.1002/anie.201908392

鳥取大学 稲葉助教、松浦教授・北海道大学角五准教授らの論文が Chemical Communications 誌の表紙に選ばれました

鳥取大学の稲葉助教、松浦教授の論文が”Chemical Communications”誌のカバーで採用されました。北大の角五准教授らとの共同研究です。
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/cc/c9cc90336d#!divAbstract

東北大学安部桂太さんの論文がMSDEに掲載されました

東北大学安部桂太さんの論文が”Molecular Systems Design & Engineering”に掲載されました。

”Programmable reactions and diffusion using DNA for pattern formation in hydrogel medium”

「DNAによる反応拡散系のプログラムとハイドロゲル中のパターン形成」

安部桂太,川又生吹,野村 M. 慎一郎,村田智

Molecular Systems Design & Engineering, 2019, DOI: 10.1039/c9me00004f.
Accepted 25 March 2019

パターン形成とは自律的に規則的な模様が現れる現象であり,自己組織化の重要な要素の一つである.特に分子の反応と拡散によるパターン形成はよく知られており,数理モデルによる形成過程の再現や人工反応拡散系の構築などが報告されている.本研究では合成DNAを用いてハイドロゲル中の反応と拡散の両方をプログラムし,自律的にパターンを形成するシステムについて報告する.合成DNAは塩基配列を設計することで溶液中の反応をプログラムすることができる材料であり,それを組み合わせた論理回路による情報処理が可能である.また,DNAを高分子と結合させ,ハイドロゲル中に導入することで任意のDNAの拡散を抑制することが可能である.ここではこのDNA論理回路と拡散を抑制する機構を組み合わせることで2次元空間をDNAの拡散源を母点としてボロノイ分割するシステムを構築した.また,拡散を抑制したDNAとの可逆的な相互作用を利用してその抑制度を調整することで,母点の重み付けを変更し,得られるパターンを作り分けることが可能であることを示した.DNA論理回路の組み合わせによる反応系のプログラムの高度化や,パターンとゲル化・融解との対応付けにより,複雑なパターン形成やパターンに応じたハイドロゲルの作製が可能になると考えられる.この技術は自律的に構築される人工臓器の開発などに貢献できると期待される.

 プログラムした反応拡散系によって形成されるパターン

日経バイオテクONLINEで分子ロボットが紹介されました

東京工業大学情報理工学院の小長谷明彦教授が、日経バイオテクの取材を受け、11月2日の【日経バイオテクONLINE Vol.3038】に記事が掲載されました。

 

皆さん、こんにちは!日経バイオテクの坂田亮太郎です。先日の取材で、非常に面白い体験をしました。東京工業大学情報理工学院の小長谷明彦教授の研究室にお邪魔して、開発中の分子ロボットを見せてもらいました。

分子がロボットになるのか……と首を傾げながら研究室に向かったのですが、小長谷教授は分かりやすく「分子ロボティクス(分子ロボット工学)」について解説してくれました。

ここから先は日経バイオテクONLINEのサイトでご覧ください

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鳥取大学松浦教授・北海道大学角五准教授らの論文がChemistry A European Journal 誌の表紙に選ばれました

鳥取大学の稲葉助教、松浦教授の論文が”Chemistry A European Journal”誌のカバーで採用されました。北大の角五准教授らとの共同研究です。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/chem.201804321

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/chem.201802617

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/toc/10.1002/%28ISSN%291521-3765.hottopic-gold

 

鳥取大学松浦教授・北海道大学角五准教授らの論文がChem. Eur. J. にオンライン掲載されました

【ポイント】
・タンパク質ナノチューブである微小管の「内部」に結合するペプチドの開発に成功した。
・このペプチドを用いることで、微小管の内部に金ナノ粒子を詰めることに成功した。
・様々な分子を微小管に内包することで、微小管の構造・運動制御や生理活性制御への応用が期待される。

【概要】
鳥取大学学術研究院工学系部門の稲葉央助教、松浦和則教授らの研究グループは、北海道大学大学院理学研究院の角五彰准教授、佐田和己教授らの研究グループとの共同研究により、細胞骨格の一種であるタンパク質ナノチューブ状集合体「微小管」の中に、分子を内包する手法の開発に世界で初めて成功しました(図1)。これは、「ちくわ」(微小管)の穴にチーズ(分子)を詰めて「チーズちくわ」を創るようなものです。

本研究では、微小管結合タンパク質の一種であるTauタンパク質 *1のうち、微小管内部に結合すると推定される部位を「微小管結合ペプチド」として設計・合成しました(図2)。4種類のペプチドを合成して微小管への結合を評価したところ、そのうちの1つが微小管内部に結合することが明らかとなりました。さらに、このペプチドを金ナノ粒子に修飾することで、微小管に金ナノ粒子を内包させることに成功しました。本手法を利用することで、様々なナノメートルサイズの分子を微小管に内包させることが可能となり、微小管を用いたナノマテリアルの新たな展開が期待されます。


本研究成果は、文部科学省 科研費 若手研究(B)の支援により得られたもので、2018年8月8日にドイツの国際科学雑誌「Chemistry – A European Journal」オンライン版に掲載されました。
また、日本の研究.comでも紹介されています。

大阪大学多田隈助教、京都大学遠藤特定准教授らが、集積型転写ナノチップを創成

大阪大学・蛋白質研究所・多田隈尚史助教、東京大学大学院新領域創成科学研究 科上田卓也教授、増渕岳也大学院生(現:東京大学定量研究所・プロジェクト研究員)、京都大学・理学部化学科・遠藤政幸特定准教授らは、遺伝子回路の集積化に世界で初めて成功しました。
この成果は、2018年4月23日(英国時間)に国際科学雑誌「Nature Nanotechnology」オンライン版に掲載されました。
大阪大学プレスリリース
日刊工業新聞(2018.7.24 34面)

【論文情報】
タイトル: Construction of integrated gene logic-chip.
著者名: Masubuchi T, *Endo M, Iizuka R, Iguchi A, Yoon DH, Sekiguchi, T Qi H, Iinuma R, Miyazono Y, Shoji S, Funatsu T, *Sugiyama H, Harada Y, *Ueda T, *Tadakuma H.
掲載誌: Nature Nanotechnology
Published online 23 July 2018
doi: 10.1038/s41565-018-0202-3

東京農工大川野研と甲南大臼井研との膜透過ペプチドに関する共同研究成果がAnalystに掲載されInside front coverに採用されました

東京農工大学川野研と甲南大学臼井研との共同研究で、脂質二分子膜に孔を開ける、または膜を透過するペプチドに関し、膜電流計測からそれぞれの機構について観測する手法を開発しました。今後リポソーム型分子ロボットから特定の物質を自発的に分泌するペプチドシステムの構築につなげたいと考えています。

論文情報
タイトル:Channel current analysis estimates the pore-formation and the penetration of transmembrane peptides
著 者:Yusuke Sekiya, Shungo Sakashita, Keisuke Shimizu, Kenji Usui and Ryuji Kawano​
​掲載誌:Analyst


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