研究Discovery Saga

【キーワード】分子ロボット / 人工細胞 / DNAナノテクノロジー / マイクロマシン / 非平衡 (他10件)

【概要】本研究では，マイクロメートルスケールの非平衡場を構築・制御し，分子を時空間的・動的に自己組織化させ，非平衡場のエネルギーを利用して自律的に駆動する，「動的な細胞サイズ分子ロボットの創製と制御」を行うことを目的とした．研究の結果，細胞サイズ分子ロボットのための非対称複雑形状ゲル粒子の構築技術と動的自己組織化法の開発，化学反応によるゲル粒子の自律運動の実現に成功した．さらに，細胞やDNAを用いた細胞サ...

【情報学】人間情報学：自律システム／DNAを含む研究件

【概要】マイクロ流体工学を応用し, DNAを含む生体高分子システムへの分子的な入出力が可能となるマイクロメートルサイズ(細胞サイズ)の微小反応系の構築に成功した.この技術により,自律的な情報処理に必須となる,溶液濃度のダイナミックな制御や,開放系の反応容器の構築ができることを示した. ...

【情報学】人間情報学：ハイパースペクトルイメージング／DNAを含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【情報学】人間情報学：特徴抽出／DNAを含む研究件

【キーワード】エンハンサー同定 / リカレントネットワーク / 細胞種特異的エンハンサー / 特徴抽出 / Optimization (他8件)

【概要】The past year has been dedicated to try and identify enhancer regions in the complete human genome by using recurrent neural networks. By taking the whole genome in consideration, and not just some v...

【情報学】人間情報学：センサー・ネットワーク／DNAを含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【情報学】情報学フロンティア：最適化／DNAを含む研究件

【キーワード】エンハンサー同定 / リカレントネットワーク / 細胞種特異的エンハンサー / 特徴抽出 / Optimization (他8件)

【概要】The past year has been dedicated to try and identify enhancer regions in the complete human genome by using recurrent neural networks. By taking the whole genome in consideration, and not just some v...

【情報学】情報学フロンティア：アメリカ:ドイツ／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題では、原子分子集合体や生体高分子などの高度な秩序構造と機能を有する階層的分子システムの集団運動のメカニズムを、統計力学、非線形力学、幾何学の手法に基づき明らかにする研究を進めた。特に、オブレート-プロレート遷移や解離反応など、質量分布を大きく変える原子分子集合体の集団運動の駆動機構や、DNAを始めとする生体高分子の非対称な弾性特性と高次構造の形成機構の一端を明らかにした。さらに、分子系と...

【情報学】情報学フロンティア：国際情報交流／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題では、原子分子集合体や生体高分子などの高度な秩序構造と機能を有する階層的分子システムの集団運動のメカニズムを、統計力学、非線形力学、幾何学の手法に基づき明らかにする研究を進めた。特に、オブレート-プロレート遷移や解離反応など、質量分布を大きく変える原子分子集合体の集団運動の駆動機構や、DNAを始めとする生体高分子の非対称な弾性特性と高次構造の形成機構の一端を明らかにした。さらに、分子系と...

【情報学】情報学フロンティア：階層ベイズモデル／DNAを含む研究件

【概要】昆虫病原性糸状菌（以下、病原菌）は森林葉食性昆虫の大発生を制御するうえで重要な役割を果たしている。大発生時の病原菌による死亡率は、ブナアオシャチホコでは90%以上であったのに対し、カラマツハラアカハバチの大発生時には10%以下であった。後者の大発生時に有効に働く密度依存的な死亡要因は検出できなかった。サナギタケ, ボーベリア・バッシアナ, 赤きょう病, メタリジウム・アニソプリエに特異的なプライマ...

【情報学】情報学フロンティア：分子ロボット／DNAを含む研究件

【キーワード】分子ロボット / 人工細胞 / DNAナノテクノロジー / マイクロマシン / 非平衡 (他10件)

【概要】本研究では，マイクロメートルスケールの非平衡場を構築・制御し，分子を時空間的・動的に自己組織化させ，非平衡場のエネルギーを利用して自律的に駆動する，「動的な細胞サイズ分子ロボットの創製と制御」を行うことを目的とした．研究の結果，細胞サイズ分子ロボットのための非対称複雑形状ゲル粒子の構築技術と動的自己組織化法の開発，化学反応によるゲル粒子の自律運動の実現に成功した．さらに，細胞やDNAを用いた細胞サ...

【情報学】情報学フロンティア：細胞種特異的エンハンサー／DNAを含む研究件

【キーワード】エンハンサー同定 / リカレントネットワーク / 細胞種特異的エンハンサー / 特徴抽出 / Optimization (他8件)

【概要】The past year has been dedicated to try and identify enhancer regions in the complete human genome by using recurrent neural networks. By taking the whole genome in consideration, and not just some v...

【情報学】情報学フロンティア：DNAナノテクノロジー／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 人工DNA / DNAポリメラーゼ / DNAリガーゼ / DNAzyme (他14件)

【概要】本研究では、種々のDNA合成酵素を駆使した金属配位子型人工DNAの酵素合成法を開発し、金属錯体型塩基対形成を駆動力として構造・機能のスイッチングが可能な金属イオン応答性DNA超分子の開発を行った。Cu(II)イオン存在下で金属錯体型塩基対を形成するヒドロキシピリドン型ヌクレオチド(H)を用い、2種類のDNAポリメラーゼによるプライマー伸長反応、およびポリメラーゼとリガーゼを用いた2段階反応により、...

【キーワード】分子ロボット / 人工細胞 / DNAナノテクノロジー / マイクロマシン / 非平衡 (他10件)

【概要】本研究では，マイクロメートルスケールの非平衡場を構築・制御し，分子を時空間的・動的に自己組織化させ，非平衡場のエネルギーを利用して自律的に駆動する，「動的な細胞サイズ分子ロボットの創製と制御」を行うことを目的とした．研究の結果，細胞サイズ分子ロボットのための非対称複雑形状ゲル粒子の構築技術と動的自己組織化法の開発，化学反応によるゲル粒子の自律運動の実現に成功した．さらに，細胞やDNAを用いた細胞サ...

【情報学】情報学フロンティア：人工生命／DNAを含む研究件

【概要】近年，細胞サイズの小胞に遺伝子発現系を内包した人工細胞の研究が盛んに行われているが，ダイナミックな現象を取り出すまでには至っていない．本研究では，微小流体を自在に制御できるマイクロ流体工学を駆使し，人工細胞に物質・エネルギー的な非平衡性を与えることで，人工細胞内でのダイナミックな反応と人工細胞の自律運動を実現するための基礎技術の開発に成功した．本研究の成果により，今後，動的な人工細胞構築の発展が進...

【複合領域】人間医工学：バイオメカトロニクス／DNAを含む研究件

【キーワード】マイクロ・ナノデバイス / バイオMEMS / DNA / ナノワイヤ / 位置決め (他8件)

【概要】遺伝情報物質であるDNAは，直径2nmの極小のナノメカ部品であり，自動整合・解離性など優れた特長を持っている．これを応用すると20nmと言われていた光学リソグラフィーの限界を超える次世代ナノ電子配線技術としての応用可能性が拓け，バイオチップ用センサや電子デバイス用ナノワイヤ等への産業応用が期待される．そこで本研究では，ナノ自動配線技術の基礎として，DNAを用いて実験的な検証を行い，所期の成果を得た...

【複合領域】科学教育・教育工学：博物館標本／DNAを含む研究件

【概要】本研究の目的は、博物館に収蔵されている貝殻標本からDNAを抽出することにより、古典的な博物館標本の新しい活用法を検討することである。貝類は種多様性・形態学的多様性が高く、しばしば収集の対象とされるため、各地の博物館に大量の標本が収蔵されている。それらを分子系統解析に用いることを想定して様々な分類群で実験を行った。本研究の結果から言えることは、どのような種でも貝殻からDNA抽出をすることは可能である...

【複合領域】地理学：年縞／DNAを含む研究件

【概要】本研究は、国内の年縞堆積物を対象として環境DNA分析を実施して、化学成分や微化石から復元できない動植物相や人間活動履歴情報を網羅的に把握することができるのか、その検証を世界ではじめて試みた。そのために、気候変動や文化人類学的に景観の異なる北海道藻琴湖および、静岡県浜名湖に堆積する完新世の湖底堆積物を対象として、環境DNA分析の解析手法を援用して、景観を構成する生物相や人間活動履歴を時系列変化として...

【複合領域】地理学：野外調査／DNAを含む研究件

【概要】サケは日本人には身近な魚だが、その大半は人工飼育されたサケ稚魚の放流に頼っている。一方、川で生まれた野生魚についてはその実態がよく分かっていない。そこで本研究では、サケの産卵遡上に注目し、遡上時期と関わる遺伝子の違いを探った。その結果、サケ遡上河川の一部では前期遡上群と後期遡上群が明確に分かれており、これらの間に遺伝的な違いが生じていることが分かった。また、人工飼育魚を他の河川から移植している川で...

【複合領域】健康・スポーツ科学：筋の細胞分画／DNAを含む研究件

【概要】非運動性の筋萎縮のメカニズムを分子及び細胞レベルで明確にするため、筋ジストロフィー症モデルマウス(C57BL/6NJ)のホモ型(dy/dy)とヘテロ型(dy/?)を用いて、生化学的及び組織学的な測定と解析を行なった。そして、得られたデータを相互に比較・検討し、以下の知見を得た。【1】細胞分画法により、萎縮が筋細胞のどの画分で特異的に発現するかをしらべた。1.2MKclで溶出される【I】画分(主に...

【複合領域】健康・スポーツ科学：6NJマウス／DNAを含む研究件

【概要】非運動性の筋萎縮のメカニズムを分子及び細胞レベルで明確にするため、筋ジストロフィー症モデルマウス(C57BL/6NJ)のホモ型(dy/dy)とヘテロ型(dy/?)を用いて、生化学的及び組織学的な測定と解析を行なった。そして、得られたデータを相互に比較・検討し、以下の知見を得た。【1】細胞分画法により、萎縮が筋細胞のどの画分で特異的に発現するかをしらべた。1.2MKclで溶出される【I】画分(主に...

【複合領域】健康・スポーツ科学：C57BL ／DNAを含む研究件

【概要】非運動性の筋萎縮のメカニズムを分子及び細胞レベルで明確にするため、筋ジストロフィー症モデルマウス(C57BL/6NJ)のホモ型(dy/dy)とヘテロ型(dy/?)を用いて、生化学的及び組織学的な測定と解析を行なった。そして、得られたデータを相互に比較・検討し、以下の知見を得た。【1】細胞分画法により、萎縮が筋細胞のどの画分で特異的に発現するかをしらべた。1.2MKclで溶出される【I】画分(主に...

【複合領域】健康・スポーツ科学：非運動性筋萎縮／DNAを含む研究件

【概要】非運動性の筋萎縮のメカニズムを分子及び細胞レベルで明確にするため、筋ジストロフィー症モデルマウス(C57BL/6NJ)のホモ型(dy/dy)とヘテロ型(dy/?)を用いて、生化学的及び組織学的な測定と解析を行なった。そして、得られたデータを相互に比較・検討し、以下の知見を得た。【1】細胞分画法により、萎縮が筋細胞のどの画分で特異的に発現するかをしらべた。1.2MKclで溶出される【I】画分(主に...

【複合領域】文化財科学・博物館学：生業復元／DNAを含む研究件

【概要】ベトナム北部山岳地帯のHang Cho遺跡（13000-12000年前、狩猟採集）、中国最南部のHuiyaotian遺跡（9000-7000年前、狩猟採集）、ベトナム北部沿岸部のMan Bac遺跡（3800-3500年前、初期農耕文化の並行期）、ハロン湾島嶼部のCai Beo遺跡（4000-3500年前、ハロン文化）から出土した動物群の動物考古学的調査を実施した。その結果、1）更新世末期から新石器...

【複合領域】文化財科学・博物館学：形態人類学／DNAを含む研究件

【概要】山形県日向洞窟から出土した散乱人骨群の年代をAMS法で測定し、形態とミトコンドリアDNAについて分析した。年代を測定した人骨の多くが1万年前を遡る値を示し、最も古い値は約13,000年前であった。この年代値は、縄文時代草創期に相当する。日向洞窟人骨は断片的であったが、四肢骨骨幹部の形態学的特徴が縄文時代早期人骨に近いことを明らかにできた。また、日向洞窟人骨のミトコンドリアDNAのハプログループは、...

【複合領域】文化財科学・博物館学：初期家畜／DNAを含む研究件

【概要】ベトナム北部山岳地帯のHang Cho遺跡（13000-12000年前、狩猟採集）、中国最南部のHuiyaotian遺跡（9000-7000年前、狩猟採集）、ベトナム北部沿岸部のMan Bac遺跡（3800-3500年前、初期農耕文化の並行期）、ハロン湾島嶼部のCai Beo遺跡（4000-3500年前、ハロン文化）から出土した動物群の動物考古学的調査を実施した。その結果、1）更新世末期から新石器...

【複合領域】文化財科学・博物館学：初期農耕／DNAを含む研究件

【概要】ベトナム北部山岳地帯のHang Cho遺跡（13000-12000年前、狩猟採集）、中国最南部のHuiyaotian遺跡（9000-7000年前、狩猟採集）、ベトナム北部沿岸部のMan Bac遺跡（3800-3500年前、初期農耕文化の並行期）、ハロン湾島嶼部のCai Beo遺跡（4000-3500年前、ハロン文化）から出土した動物群の動物考古学的調査を実施した。その結果、1）更新世末期から新石器...

【複合領域】文化財科学・博物館学：栽培／DNAを含む研究件

【概要】アジア,ヨーロッパ,アフリカなど計12カ国において海外学術調査を行ない,本研究で主目的としたEphedra distachya, E. sinicaなどを始めとする28分類群を入手した。これらの資料をもとに内部形態,含有アルカロイドなどに関する多様性を調査した結果,生育地の水分環境に大きな影響を受けている一方,栽培研究により,ある程度は遺伝的要因に依存していることも明らかになった。分類学的には学際...

【複合領域】文化財科学・博物館学：環境考古学／DNAを含む研究件

【概要】本研究は、国内の年縞堆積物を対象として環境DNA分析を実施して、化学成分や微化石から復元できない動植物相や人間活動履歴情報を網羅的に把握することができるのか、その検証を世界ではじめて試みた。そのために、気候変動や文化人類学的に景観の異なる北海道藻琴湖および、静岡県浜名湖に堆積する完新世の湖底堆積物を対象として、環境DNA分析の解析手法を援用して、景観を構成する生物相や人間活動履歴を時系列変化として...

【複合領域】文化財科学・博物館学：古DNA ／DNAを含む研究件

❏菌類考古学の構築にむけた菌類遺体の形態・古DNAによる同定と古生態の基礎研究(20K20713)

【研究期間】2020-07-30 - 2023-03-31

【研究代表者】百原新千葉大学, 大学院園芸学研究院, 教授 (00250150)

【キーワード】菌類遺体 / 菌類考古学 / 古生態 / DNA / 大型植物遺体 (他6件)

【概要】菌類が形成する硬い菌核や子実体の遺体や，菌類の侵入により変形した植物病痕のある葉・果実の遺体を，研究代表者が植物遺体の研究の過程で収集した標本の中から識別し，それらの同定を試みた．新潟県魚沼丘陵の第四紀前期更新世のクロコブタケ科菌類遺体を子嚢殻と胞子の形態の現生標本との比較に基づき，Hypoxylaceae2分類群，Graphostromataceae1分類群，Xylariaceae4分類群を現...

【概要】山形県日向洞窟から出土した散乱人骨群の年代をAMS法で測定し、形態とミトコンドリアDNAについて分析した。年代を測定した人骨の多くが1万年前を遡る値を示し、最も古い値は約13,000年前であった。この年代値は、縄文時代草創期に相当する。日向洞窟人骨は断片的であったが、四肢骨骨幹部の形態学的特徴が縄文時代早期人骨に近いことを明らかにできた。また、日向洞窟人骨のミトコンドリアDNAのハプログループは、...

【概要】本研究は、国内の年縞堆積物を対象として環境DNA分析を実施して、化学成分や微化石から復元できない動植物相や人間活動履歴情報を網羅的に把握することができるのか、その検証を世界ではじめて試みた。そのために、気候変動や文化人類学的に景観の異なる北海道藻琴湖および、静岡県浜名湖に堆積する完新世の湖底堆積物を対象として、環境DNA分析の解析手法を援用して、景観を構成する生物相や人間活動履歴を時系列変化として...

【複合領域】文化財科学・博物館学：古病理学／DNAを含む研究件

【概要】ベトナム北部山岳地帯のHang Cho遺跡（13000-12000年前、狩猟採集）、中国最南部のHuiyaotian遺跡（9000-7000年前、狩猟採集）、ベトナム北部沿岸部のMan Bac遺跡（3800-3500年前、初期農耕文化の並行期）、ハロン湾島嶼部のCai Beo遺跡（4000-3500年前、ハロン文化）から出土した動物群の動物考古学的調査を実施した。その結果、1）更新世末期から新石器...

【複合領域】文化財科学・博物館学：放射性炭素年代測定／DNAを含む研究件

【概要】山形県日向洞窟から出土した散乱人骨群の年代をAMS法で測定し、形態とミトコンドリアDNAについて分析した。年代を測定した人骨の多くが1万年前を遡る値を示し、最も古い値は約13,000年前であった。この年代値は、縄文時代草創期に相当する。日向洞窟人骨は断片的であったが、四肢骨骨幹部の形態学的特徴が縄文時代早期人骨に近いことを明らかにできた。また、日向洞窟人骨のミトコンドリアDNAのハプログループは、...

【複合領域】文化財科学・博物館学：後期更新世／DNAを含む研究件

【概要】山形県日向洞窟から出土した散乱人骨群の年代をAMS法で測定し、形態とミトコンドリアDNAについて分析した。年代を測定した人骨の多くが1万年前を遡る値を示し、最も古い値は約13,000年前であった。この年代値は、縄文時代草創期に相当する。日向洞窟人骨は断片的であったが、四肢骨骨幹部の形態学的特徴が縄文時代早期人骨に近いことを明らかにできた。また、日向洞窟人骨のミトコンドリアDNAのハプログループは、...

【複合領域】文化財科学・博物館学：考古科学／DNAを含む研究件

【概要】山形県日向洞窟から出土した散乱人骨群の年代をAMS法で測定し、形態とミトコンドリアDNAについて分析した。年代を測定した人骨の多くが1万年前を遡る値を示し、最も古い値は約13,000年前であった。この年代値は、縄文時代草創期に相当する。日向洞窟人骨は断片的であったが、四肢骨骨幹部の形態学的特徴が縄文時代早期人骨に近いことを明らかにできた。また、日向洞窟人骨のミトコンドリアDNAのハプログループは、...

【複合領域】文化財科学・博物館学：家畜化プロセス／DNAを含む研究件

【概要】ベトナム北部山岳地帯のHang Cho遺跡（13000-12000年前、狩猟採集）、中国最南部のHuiyaotian遺跡（9000-7000年前、狩猟採集）、ベトナム北部沿岸部のMan Bac遺跡（3800-3500年前、初期農耕文化の並行期）、ハロン湾島嶼部のCai Beo遺跡（4000-3500年前、ハロン文化）から出土した動物群の動物考古学的調査を実施した。その結果、1）更新世末期から新石器...

【複合領域】文化財科学・博物館学：動物考古学／DNAを含む研究件

【概要】ベトナム北部山岳地帯のHang Cho遺跡（13000-12000年前、狩猟採集）、中国最南部のHuiyaotian遺跡（9000-7000年前、狩猟採集）、ベトナム北部沿岸部のMan Bac遺跡（3800-3500年前、初期農耕文化の並行期）、ハロン湾島嶼部のCai Beo遺跡（4000-3500年前、ハロン文化）から出土した動物群の動物考古学的調査を実施した。その結果、1）更新世末期から新石器...

【複合領域】文化財科学・博物館学：縄文時代草創期／DNAを含む研究件

【概要】山形県日向洞窟から出土した散乱人骨群の年代をAMS法で測定し、形態とミトコンドリアDNAについて分析した。年代を測定した人骨の多くが1万年前を遡る値を示し、最も古い値は約13,000年前であった。この年代値は、縄文時代草創期に相当する。日向洞窟人骨は断片的であったが、四肢骨骨幹部の形態学的特徴が縄文時代早期人骨に近いことを明らかにできた。また、日向洞窟人骨のミトコンドリアDNAのハプログループは、...

【複合領域】文化財科学・博物館学：出土人骨／DNAを含む研究件

【概要】2020年度は、コロナ禍のために、資料へのアクセスが不可能となったものも多く、研究そのものの進捗状況は決して芳しいものではなかった。そのような中でも、昨年度サンプリングを実施した愛知県伊川津貝塚出土人骨5体から、遺存状態のよいDNAを採取することができた。これらの事例は、年代測定の結果時期的に晩期後半にまとまり、同じ埋葬姿勢をとり、一つの埋葬小群を構成するものであり、今後の解析が順調に進めば、縄文...

【複合領域】文化財科学・博物館学：日向洞窟／DNAを含む研究件

【概要】山形県日向洞窟から出土した散乱人骨群の年代をAMS法で測定し、形態とミトコンドリアDNAについて分析した。年代を測定した人骨の多くが1万年前を遡る値を示し、最も古い値は約13,000年前であった。この年代値は、縄文時代草創期に相当する。日向洞窟人骨は断片的であったが、四肢骨骨幹部の形態学的特徴が縄文時代早期人骨に近いことを明らかにできた。また、日向洞窟人骨のミトコンドリアDNAのハプログループは、...

【複合領域】文化財科学・博物館学：人骨／DNAを含む研究件

【概要】2020年度は、コロナ禍のために、資料へのアクセスが不可能となったものも多く、研究そのものの進捗状況は決して芳しいものではなかった。そのような中でも、昨年度サンプリングを実施した愛知県伊川津貝塚出土人骨5体から、遺存状態のよいDNAを採取することができた。これらの事例は、年代測定の結果時期的に晩期後半にまとまり、同じ埋葬姿勢をとり、一つの埋葬小群を構成するものであり、今後の解析が順調に進めば、縄文...

【概要】山形県日向洞窟から出土した散乱人骨群の年代をAMS法で測定し、形態とミトコンドリアDNAについて分析した。年代を測定した人骨の多くが1万年前を遡る値を示し、最も古い値は約13,000年前であった。この年代値は、縄文時代草創期に相当する。日向洞窟人骨は断片的であったが、四肢骨骨幹部の形態学的特徴が縄文時代早期人骨に近いことを明らかにできた。また、日向洞窟人骨のミトコンドリアDNAのハプログループは、...

【複合領域】文化財科学・博物館学：土器出現期／DNAを含む研究件

【概要】山形県日向洞窟から出土した散乱人骨群の年代をAMS法で測定し、形態とミトコンドリアDNAについて分析した。年代を測定した人骨の多くが1万年前を遡る値を示し、最も古い値は約13,000年前であった。この年代値は、縄文時代草創期に相当する。日向洞窟人骨は断片的であったが、四肢骨骨幹部の形態学的特徴が縄文時代早期人骨に近いことを明らかにできた。また、日向洞窟人骨のミトコンドリアDNAのハプログループは、...

【複合領域】文化財科学・博物館学：博物館／DNAを含む研究件

【概要】本研究の目的は、博物館に収蔵されている貝殻標本からDNAを抽出することにより、古典的な博物館標本の新しい活用法を検討することである。貝類は種多様性・形態学的多様性が高く、しばしば収集の対象とされるため、各地の博物館に大量の標本が収蔵されている。それらを分子系統解析に用いることを想定して様々な分類群で実験を行った。本研究の結果から言えることは、どのような種でも貝殻からDNA抽出をすることは可能である...

【複合領域】文化財科学・博物館学：博物館学／DNAを含む研究件

【概要】本研究の目的は、博物館に収蔵されている貝殻標本からDNAを抽出することにより、古典的な博物館標本の新しい活用法を検討することである。貝類は種多様性・形態学的多様性が高く、しばしば収集の対象とされるため、各地の博物館に大量の標本が収蔵されている。それらを分子系統解析に用いることを想定して様々な分類群で実験を行った。本研究の結果から言えることは、どのような種でも貝殻からDNA抽出をすることは可能である...

【複合領域】一般理論：リン酸基結合／DNAを含む研究件

【キーワード】モジュール / ヘリックス・ターン・ヘリックス / リン酸基結合 / DNAポリメラーゼβ / 434Cro (他15件)

【概要】転写因子において塩基認識部位には共通の立体構造が存在することが知られている。それでは、これらのタンパク質のリン酸基結合部位には共通の構造が存在するのであろうか。タンパク質-DNA複合体のモジュール構造を調べたところ、DNAのリン酸基にのみ結合するモジュールが存在することがわかった。リン酸基結合モジュールを比較した結果、原核生物と真核生物の転写因子及びポリメラーゼの4つのタンパク質に、類似の立体構造...

【複合領域】一般理論：イメージングプレート／DNAを含む研究件

【研究代表者】箱嶋敏雄奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)

【概要】実験室での生体高分子複合体用のX腺強度データ収集システムを構築した。本システムは、リガク(株)社製の回折計RAXIS-IVと微小焦点のX腺発生機FR-Cからなる。強2枚のイメージングプレートを用いて、度の読みとり時間は短縮するようになっている。X腺ビームはミラーで集光してある。本システムを用いて、蛋白質-DNA複合体、蛋白質-GTP複合体、蛋白質-蛋白質複合体のX腺強度データ収集と、それらの構造解...

【複合領域】一般理論：遺伝子運搬／DNAを含む研究件

【キーワード】グリコウイルス / セラソーム / リボレギュレーター / 遺伝子運搬 / 遺伝子検出 (他19件)

【概要】1.グリコウイルスを用いる遺伝子運搬 50nm程度のウイルスサイズが細胞導入に最適であることを見出し、3つのガラクトース残基をもつグリコウイルスがこの目的に最適であることを明らかにした。 2.セラソームを用いる遺伝子運搬表面をセラミック被覆したリポソーム(セラソーム)は核酸との結合に際し融合せず、ウイルスサイズを維持した優れた遺伝子キャリアであることを明らかにした。 3.リボレギュレーターを用い...

【複合領域】一般理論：光学系／DNAを含む研究件

【研究代表者】箱嶋敏雄奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)

【概要】実験室での生体高分子複合体用のX腺強度データ収集システムを構築した。本システムは、リガク(株)社製の回折計RAXIS-IVと微小焦点のX腺発生機FR-Cからなる。強2枚のイメージングプレートを用いて、度の読みとり時間は短縮するようになっている。X腺ビームはミラーで集光してある。本システムを用いて、蛋白質-DNA複合体、蛋白質-GTP複合体、蛋白質-蛋白質複合体のX腺強度データ収集と、それらの構造解...

【複合領域】一般理論：ミラー／DNAを含む研究件

【研究代表者】箱嶋敏雄奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)

【概要】実験室での生体高分子複合体用のX腺強度データ収集システムを構築した。本システムは、リガク(株)社製の回折計RAXIS-IVと微小焦点のX腺発生機FR-Cからなる。強2枚のイメージングプレートを用いて、度の読みとり時間は短縮するようになっている。X腺ビームはミラーで集光してある。本システムを用いて、蛋白質-DNA複合体、蛋白質-GTP複合体、蛋白質-蛋白質複合体のX腺強度データ収集と、それらの構造解...

【複合領域】一般理論：微小結晶／DNAを含む研究件

【研究代表者】箱嶋敏雄奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)

【概要】実験室での生体高分子複合体用のX腺強度データ収集システムを構築した。本システムは、リガク(株)社製の回折計RAXIS-IVと微小焦点のX腺発生機FR-Cからなる。強2枚のイメージングプレートを用いて、度の読みとり時間は短縮するようになっている。X腺ビームはミラーで集光してある。本システムを用いて、蛋白質-DNA複合体、蛋白質-GTP複合体、蛋白質-蛋白質複合体のX腺強度データ収集と、それらの構造解...

【複合領域】一般理論：IgG抗体／DNAを含む研究件

【キーワード】磁気ビーズ / バイオスクリーニング / バイオセンシング / MRI造影 / ハイパーサーミア (他18件)

【概要】1.粒径を制御したフェライト・ナノビーズの開発:10-100nmの範囲で粒径を制御したFeフェライト(Fe_3O_4-γFe_2O_3固溶体)ナノ微粒子を作製する共沈法、部分酸化法、種成長法を開発した。 2.ポリマー被覆ポリマー被覆フェライト・ナノビーズの開発:フェライト・ナノ微粒子を、たんぱく質の非特異的吸着が少ないポリGMAで被覆する共重合法および、乳化剤を用いない重合法を開発した。 3.ポリ...

【環境学】環境解析学：水銀／DNAを含む研究件

【概要】DNAのリン酸部を排除した人工核酸は高い安定性をもつことから注目されている．我々はクリック化学を活用したトリアゾール連結型人工核酸（TLDNA）を開発している．TLDNAの安定性や錯形成能を活用した機能展開を行うにあたり，中性のオリゴマーに不可避の溶解性の問題を克服することが重要な課題となっていた．本研究ではトリアゾール連結部をメチル化し，主鎖に正電荷を付与することで水易溶性人工核酸を開発した．水...

【環境学】環境解析学：DNA保護／DNAを含む研究件

【概要】クマムシは高い放射線耐性を持つ動物として知られるが、その耐性を可能にする分子基盤はまったく分かっていなかった。本研究課題では、クマムシのクロマチン分画から同定された新規タンパク質Dsupに着目し、同タンパク質がC末端側領域を介してDNAに直接結合し、動物細胞の核DNA全体と共局在することを示した。さらに、Dsupを導入したヒト培養細胞では、X線照射によるDNA傷害の発生が約半分に抑制され、放射線耐...

【環境学】環境解析学：DNA防護／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題では高い放射線耐性を示すクマムシに固有なDNA防護タンパク質Dsupについて、そのDNA防護メカニズムの解明を行った。その結果、Dsupタンパク質が活性酸素種からDNAを防護する活性を持ち、放射線への抵抗性の少なくとも一部は間接作用の遮蔽によることを示唆した。さらに、そのメカニズムはDNA傷害の修復促進ではなくストレス因子からのDNA防護であることを明瞭に示すとともに、それを可能にするD...

【環境学】環境解析学：ポリユビキチン／DNAを含む研究件

【概要】K63Ub鎖は、環境変化・刺激応答などによる標的タンパク質の機能変換の惹起だけでなく、鎖自体もシグナルとして機能することから、細胞内では迅速かつ正確な鎖形成の制御がなされていると考えられる。しかしK63Ub鎖の形成にはE2酵素Ubc13/Mms2複合体が必須であるが、伸長の分子メカニズムは未解明の部分が多い。我々はin vitroにおいて核酸（RNAやssDNA）がE3非依存的にK63Ub鎖形成を...

【環境学】環境解析学：Dsup ／DNAを含む研究件

【概要】クマムシは高い放射線耐性を持つ動物として知られるが、その耐性を可能にする分子基盤はまったく分かっていなかった。本研究課題では、クマムシのクロマチン分画から同定された新規タンパク質Dsupに着目し、同タンパク質がC末端側領域を介してDNAに直接結合し、動物細胞の核DNA全体と共局在することを示した。さらに、Dsupを導入したヒト培養細胞では、X線照射によるDNA傷害の発生が約半分に抑制され、放射線耐...

【環境学】環境解析学：電離放射線／DNAを含む研究件

【概要】電離放射線はそのDNA損傷が多岐にわたるため引き起こされる生物現象も複雑であり、紫外線や化学変異原で明らかにされつつあるような細胞損傷に主要に関与するDNA損傷の同定も困難である。In vitro の再構成系で電離放射線の修復過程を調べることが可能になればこれらの点を解明するのに有用な手段となり、DNA修復に関する新しい知見が期待される。こうした系については、Woodらが紫外線損傷修復研究のために...

【環境学】環境創成学：野生サケ／DNAを含む研究件

【概要】サケは日本人には身近な魚だが、その大半は人工飼育されたサケ稚魚の放流に頼っている。一方、川で生まれた野生魚についてはその実態がよく分かっていない。そこで本研究では、サケの産卵遡上に注目し、遡上時期と関わる遺伝子の違いを探った。その結果、サケ遡上河川の一部では前期遡上群と後期遡上群が明確に分かれており、これらの間に遺伝的な違いが生じていることが分かった。また、人工飼育魚を他の河川から移植している川で...

【環境学】環境保全学：セレン／DNAを含む研究件

【キーワード】化学種解明 / XAFS / モリブデン / タングステン / セリウム異常 (他24件)

【概要】本研究では、XAFS法などにより固液界面での元素の局所構造を調べる（化学種解析）ことで、海洋での微量元素の固相への吸着反応に伴う元素の固液分配や同位体分別のメカニズム解明を解明し、それに基づいた精密な古海洋の酸化還元状態解析や海洋の酸化還元環境の変化に伴う元素の溶解度の変化などに関する研究を行った。その結果、Mo同位体比とW同位体比の複合的利用、Ce安定同位体比とCe異常の複合的利用、バライト中の...

【環境学】環境保全学：地球温暖化／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、地球温暖化に伴う気候帯移動による、温帯林・北方林の森林植生変化の影響を明らかにし、生態系維持の方策を検討することを目的として、その構成樹種の生理・生態・遺伝的特性を明らかにし、遺伝子資源や系統の保全ならびに温暖化抑制のための適正樹種の育種等について検討した。マツ科、カバノキ科、ブナ科の樹種を対象に、(1)遺伝子資源の保全、(2)生理生態的にみた遺伝子変異幅の把握、(3)個体群統計学的解...

【環境学】環境保全学：外来種／DNAを含む研究件

❏地域間DNA多型解析によるナラ枯れの媒介者カシノナガキクイムシの外来種仮説の検証(17405028)

【キーワード】ナラ枯れ / カシノナガキクイムシ / Raffaelea quercivora / DNA解析 / 外来種 (他16件)

【概要】カシナガの世界的な分布は、日本のほか、インド・インドネシア・ニューギニア・台湾とされてきた。これまで同一種として扱われていた紀伊半島、南九州、石垣島、台湾に分布する個体群は、カシナガの亜種ないし、別種と扱うのが適当と結論された。遺伝解析においても、外部形態および、生殖器の形態においても、両者の間には明確なギャップが認められ、両者が混在している、南九州においても、中間的な形質を示す個体が見られなかっ...

【環境学】環境保全学：混合栄養植物／DNAを含む研究件

【概要】多様な森林生態系の薄暗い林床に生育する植物の生存戦略を地下部の菌根共生系の観点から明らかにすることを目的として，東アジアに遍在するツツジ科のイチヤクソウを対象に菌根共生の実態を調べた．イチヤクソウを日本，韓国，台湾から採取し，その根系の遺伝子解析をすると，周辺樹木に共生する菌根菌ベニタケ科が優占していた．以上より，林床に生育する植物は樹木と共通の共生菌を根に保持することが示唆された． ...

【環境学】環境保全学：環境汚染物質／DNAを含む研究件

【概要】高励起状態からのみ進行する化学反応を検討することで、高励起状態を介した分子素子の開発、環境問題への応用、ナノおよびバイオテクノロジー応用へと展開可能な知見を得ることを目的として研究を行った。本研究では超高速分光および放射線化学的手法を主たる測定手段として用い、機能分子励起状態における高速構造緩和過程の解明、ラジカルイオン励起状態過程の解明、DNA内電子移動過程の解明などが主たる成果として得られた。...

【環境学】環境保全学：捕食者／DNAを含む研究件

【概要】昆虫病原性糸状菌（以下、病原菌）は森林葉食性昆虫の大発生を制御するうえで重要な役割を果たしている。大発生時の病原菌による死亡率は、ブナアオシャチホコでは90%以上であったのに対し、カラマツハラアカハバチの大発生時には10%以下であった。後者の大発生時に有効に働く密度依存的な死亡要因は検出できなかった。サナギタケ, ボーベリア・バッシアナ, 赤きょう病, メタリジウム・アニソプリエに特異的なプライマ...

【数物系科学】数学：スペクトラム／DNAを含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【数物系科学】数学：ドイツ／DNAを含む研究件

【概要】本研究は，ヨーロッパアルプスの中で例外的に残された北東イタリアの自然流域を参照し，自然再生で目指すべき種多様性の目標像を示すことを目的とする．DNA種分類に基づいて，未記載種も含む河川底生動物群集の種多様性を評価し，生息場間の環境多様性や流倒木などの微笑生息場の生態学的な重要性が確認された．また，自然氾濫原における洪水撹乱による生息場地形の更新（生息場寿命）が種多様性を維持する機構も解明した。 ...

【数物系科学】物理学：国際情報交換(アメリカ) ／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題では、原子分子集合体や生体高分子などの高度な秩序構造と機能を有する階層的分子システムの集団運動のメカニズムを、統計力学、非線形力学、幾何学の手法に基づき明らかにする研究を進めた。特に、オブレート-プロレート遷移や解離反応など、質量分布を大きく変える原子分子集合体の集団運動の駆動機構や、DNAを始めとする生体高分子の非対称な弾性特性と高次構造の形成機構の一端を明らかにした。さらに、分子系と...

【数物系科学】物理学：国際情報交換(米国、イタリア) ／DNAを含む研究件

【概要】ミクロな分子運動からマクロな天体運動まで、自然の各階層における多体系の集団運動を統一的に理解することは、現代科学の重要な課題である。本研究では、非線形力学、統計力学、微分幾何学の手法を駆使してこの課題に取り組んだ。その結果、ミクロな分子運動の階層においては、回転型分子モーターの運動機構やDNAの高次らせん形成に関する新たな幾何学的モデルを提案することができた。また、原子集合体の解離運動を駆動する集...

【数物系科学】物理学：国際情報交換(米国、ドイツ) ／DNAを含む研究件

【概要】ミクロな分子運動からマクロな天体運動まで、自然の各階層における多体系の集団運動を統一的に理解することは、現代科学の重要な課題である。本研究では、非線形力学、統計力学、微分幾何学の手法を駆使してこの課題に取り組んだ。その結果、ミクロな分子運動の階層においては、回転型分子モーターの運動機構やDNAの高次らせん形成に関する新たな幾何学的モデルを提案することができた。また、原子集合体の解離運動を駆動する集...

【概要】本研究課題では、原子分子集合体や生体高分子などの高度な秩序構造と機能を有する階層的分子システムの集団運動のメカニズムを、統計力学、非線形力学、幾何学の手法に基づき明らかにする研究を進めた。特に、オブレート-プロレート遷移や解離反応など、質量分布を大きく変える原子分子集合体の集団運動の駆動機構や、DNAを始めとする生体高分子の非対称な弾性特性と高次構造の形成機構の一端を明らかにした。さらに、分子系と...

【数物系科学】物理学：国際情報交換(米国) ／DNAを含む研究件

【概要】ミクロな分子運動からマクロな天体運動まで、自然の各階層における多体系の集団運動を統一的に理解することは、現代科学の重要な課題である。本研究では、非線形力学、統計力学、微分幾何学の手法を駆使してこの課題に取り組んだ。その結果、ミクロな分子運動の階層においては、回転型分子モーターの運動機構やDNAの高次らせん形成に関する新たな幾何学的モデルを提案することができた。また、原子集合体の解離運動を駆動する集...

【数物系科学】物理学：重力アシスト／DNAを含む研究件

【概要】ミクロな分子運動からマクロな天体運動まで、自然の各階層における多体系の集団運動を統一的に理解することは、現代科学の重要な課題である。本研究では、非線形力学、統計力学、微分幾何学の手法を駆使してこの課題に取り組んだ。その結果、ミクロな分子運動の階層においては、回転型分子モーターの運動機構やDNAの高次らせん形成に関する新たな幾何学的モデルを提案することができた。また、原子集合体の解離運動を駆動する集...

【数物系科学】物理学：生体物質／DNAを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / DNA / 軟X線発光スペクトル / アミノ酸 / 電子状態 (他19件)

【概要】高効率で、高エネルギー分解能を持った軟X線発光分光器及び、フロー型の溶液セルを開発する事によって、金属タンパク質やDNA 等の水を含んだ生体物質, アミノ酸、酢酸、水等の関連物質の電子状態の研究を行った。タンパク質ミオグロビンにおいては、電荷移動エネルギーが著しく小さくなっており、吸着分子の違いによって、スピンや価数が容易にコントロールされていることがわかった。 ...

【数物系科学】物理学：軟X線発光スペクトル／DNAを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / DNA / 軟X線発光スペクトル / アミノ酸 / 電子状態 (他19件)

【概要】高効率で、高エネルギー分解能を持った軟X線発光分光器及び、フロー型の溶液セルを開発する事によって、金属タンパク質やDNA 等の水を含んだ生体物質, アミノ酸、酢酸、水等の関連物質の電子状態の研究を行った。タンパク質ミオグロビンにおいては、電荷移動エネルギーが著しく小さくなっており、吸着分子の違いによって、スピンや価数が容易にコントロールされていることがわかった。 ...

【数物系科学】物理学：配位子場／DNAを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / DNA / 軟X線発光スペクトル / アミノ酸 / 電子状態 (他19件)

【概要】高効率で、高エネルギー分解能を持った軟X線発光分光器及び、フロー型の溶液セルを開発する事によって、金属タンパク質やDNA 等の水を含んだ生体物質, アミノ酸、酢酸、水等の関連物質の電子状態の研究を行った。タンパク質ミオグロビンにおいては、電荷移動エネルギーが著しく小さくなっており、吸着分子の違いによって、スピンや価数が容易にコントロールされていることがわかった。 ...

【数物系科学】物理学：配置子場／DNAを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / DNA / 軟X線発光スペクトル / アミノ酸 / 電子状態 (他19件)

【概要】高効率で、高エネルギー分解能を持った軟X線発光分光器及び、フロー型の溶液セルを開発する事によって、金属タンパク質やDNA 等の水を含んだ生体物質, アミノ酸、酢酸、水等の関連物質の電子状態の研究を行った。タンパク質ミオグロビンにおいては、電荷移動エネルギーが著しく小さくなっており、吸着分子の違いによって、スピンや価数が容易にコントロールされていることがわかった。 ...

【数物系科学】物理学：鉄イオン／DNAを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / DNA / 軟X線発光スペクトル / アミノ酸 / 電子状態 (他19件)

【概要】高効率で、高エネルギー分解能を持った軟X線発光分光器及び、フロー型の溶液セルを開発する事によって、金属タンパク質やDNA 等の水を含んだ生体物質, アミノ酸、酢酸、水等の関連物質の電子状態の研究を行った。タンパク質ミオグロビンにおいては、電荷移動エネルギーが著しく小さくなっており、吸着分子の違いによって、スピンや価数が容易にコントロールされていることがわかった。 ...

【数物系科学】物理学：クラスター計算／DNAを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / DNA / 軟X線発光スペクトル / アミノ酸 / 電子状態 (他19件)

【概要】高効率で、高エネルギー分解能を持った軟X線発光分光器及び、フロー型の溶液セルを開発する事によって、金属タンパク質やDNA 等の水を含んだ生体物質, アミノ酸、酢酸、水等の関連物質の電子状態の研究を行った。タンパク質ミオグロビンにおいては、電荷移動エネルギーが著しく小さくなっており、吸着分子の違いによって、スピンや価数が容易にコントロールされていることがわかった。 ...

【数物系科学】物理学：ミオグロビン／DNAを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / DNA / 軟X線発光スペクトル / アミノ酸 / 電子状態 (他19件)

【概要】高効率で、高エネルギー分解能を持った軟X線発光分光器及び、フロー型の溶液セルを開発する事によって、金属タンパク質やDNA 等の水を含んだ生体物質, アミノ酸、酢酸、水等の関連物質の電子状態の研究を行った。タンパク質ミオグロビンにおいては、電荷移動エネルギーが著しく小さくなっており、吸着分子の違いによって、スピンや価数が容易にコントロールされていることがわかった。 ...

【数物系科学】物理学：ナノ光学／DNAを含む研究件

【キーワード】ナノポアセンシング / DNA / 蛍光計測 / プラズモン / １分子計測 (他11件)

【概要】ナノポアシーケンサにおいて高精度な塩基識別実現に向けた課題は、通過速度の低速化と安定化である。そのためには、ナノポア通過直前・直後のDNAの形態やそれに依存したドリフト運動と拡散運動の競合等を明らかにする必要がある。本研究では、ナノポア通過中、ならびに通過後のDNAコイル形成と空間的移動の観測に必要な100nm、0.1msの空間・時間分解能を有する光学的観察手法の開発、動作実証をおこない、さらにナ...

【数物系科学】物理学：X線発光スペクトル／DNAを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / DNA / 軟X線発光スペクトル / アミノ酸 / 電子状態 (他19件)

【概要】高効率で、高エネルギー分解能を持った軟X線発光分光器及び、フロー型の溶液セルを開発する事によって、金属タンパク質やDNA 等の水を含んだ生体物質, アミノ酸、酢酸、水等の関連物質の電子状態の研究を行った。タンパク質ミオグロビンにおいては、電荷移動エネルギーが著しく小さくなっており、吸着分子の違いによって、スピンや価数が容易にコントロールされていることがわかった。 ...

【数物系科学】物理学：溶液／DNAを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / DNA / 軟X線発光スペクトル / アミノ酸 / 電子状態 (他19件)

【概要】高効率で、高エネルギー分解能を持った軟X線発光分光器及び、フロー型の溶液セルを開発する事によって、金属タンパク質やDNA 等の水を含んだ生体物質, アミノ酸、酢酸、水等の関連物質の電子状態の研究を行った。タンパク質ミオグロビンにおいては、電荷移動エネルギーが著しく小さくなっており、吸着分子の違いによって、スピンや価数が容易にコントロールされていることがわかった。 ...

【数物系科学】物理学：粉末／DNAを含む研究件

【概要】(1)昨年度予備的に得られていた結果の再現性の確認を行い,確実性が得られたので現在論文を準備中である。すなわち,サケの精子のDNAの粉末を乾燥ヘリウムガス中に封入し,10GHzでの複素応答を室温から液体窒素温度(77K)までで測定した。測定した試料の複素応答データに絶縁体に対する解析方法を適用し,10GHzにおける電気伝導度と誘電率をもとめた。その結果,電気伝導度は,室温で,3x10^<-3...

【数物系科学】物理学：粉末試料／DNAを含む研究件

【概要】(1)昨年度予備的に得られていた結果の再現性の確認を行い,確実性が得られたので現在論文を準備中である。すなわち,サケの精子のDNAの粉末を乾燥ヘリウムガス中に封入し,10GHzでの複素応答を室温から液体窒素温度(77K)までで測定した。測定した試料の複素応答データに絶縁体に対する解析方法を適用し,10GHzにおける電気伝導度と誘電率をもとめた。その結果,電気伝導度は,室温で,3x10^<-3...

【数物系科学】物理学：交流電気伝導／DNAを含む研究件

【概要】(1)昨年度予備的に得られていた結果の再現性の確認を行い,確実性が得られたので現在論文を準備中である。すなわち,サケの精子のDNAの粉末を乾燥ヘリウムガス中に封入し,10GHzでの複素応答を室温から液体窒素温度(77K)までで測定した。測定した試料の複素応答データに絶縁体に対する解析方法を適用し,10GHzにおける電気伝導度と誘電率をもとめた。その結果,電気伝導度は,室温で,3x10^<-3...

【数物系科学】物理学：電磁波と生体／DNAを含む研究件

【概要】(1)昨年度予備的に得られていた結果の再現性の確認を行い,確実性が得られたので現在論文を準備中である。すなわち,サケの精子のDNAの粉末を乾燥ヘリウムガス中に封入し,10GHzでの複素応答を室温から液体窒素温度(77K)までで測定した。測定した試料の複素応答データに絶縁体に対する解析方法を適用し,10GHzにおける電気伝導度と誘電率をもとめた。その結果,電気伝導度は,室温で,3x10^<-3...

【数物系科学】物理学：サケの精子／DNAを含む研究件

【概要】(1)昨年度予備的に得られていた結果の再現性の確認を行い,確実性が得られたので現在論文を準備中である。すなわち,サケの精子のDNAの粉末を乾燥ヘリウムガス中に封入し,10GHzでの複素応答を室温から液体窒素温度(77K)までで測定した。測定した試料の複素応答データに絶縁体に対する解析方法を適用し,10GHzにおける電気伝導度と誘電率をもとめた。その結果,電気伝導度は,室温で,3x10^<-3...

【数物系科学】物理学：非線形科学／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題では、原子分子集合体や生体高分子などの高度な秩序構造と機能を有する階層的分子システムの集団運動のメカニズムを、統計力学、非線形力学、幾何学の手法に基づき明らかにする研究を進めた。特に、オブレート-プロレート遷移や解離反応など、質量分布を大きく変える原子分子集合体の集団運動の駆動機構や、DNAを始めとする生体高分子の非対称な弾性特性と高次構造の形成機構の一端を明らかにした。さらに、分子系と...

【数物系科学】物理学：単分子解析／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 単分子解析 / マイクロマニピュレーション / 光ピンセット / マイクロ流体デバイス (他9件)

【概要】本研究課題においては、(1)狙った一つの細胞からMbオーダー(mmオーダー)のゲノムDNAを断片化することなく単離する。(2)単離したDNAの高次構造を制御し、単分子解析が容易な形態にして解析を行う。(3)解析後のDNAに対し、鎖上での空間的位置情報を押さえた上で興味ある塩基配列部分を回収する。という実験操作を全て顕微鏡下で連続的に行えるマイクロ流体デバイス開発を目指した、要素技術の確立を目的とし...

【数物系科学】物理学：nanlinear dynamics ／DNAを含む研究件

【概要】本研究プロジェクトでは、高度な秩序構造を有する複雑分子システムの集団運動と機能発現の仕組みを、非線形力学と幾何学の観点から解き明かす研究を推進した。特に、原子・分子のクラスター(集合体)の構造変化の機構と速度過程を、分子内モード結合とエネルギー移動の観点から明らかにした。さらに、生物のDNAがもつユニークな弾性特性と、DNAの高次構造形成における右・左(キラリティ)の自発的選択のメカニズムの一端を...

【数物系科学】物理学：atamic cluster ／DNAを含む研究件

【概要】本研究プロジェクトでは、高度な秩序構造を有する複雑分子システムの集団運動と機能発現の仕組みを、非線形力学と幾何学の観点から解き明かす研究を推進した。特に、原子・分子のクラスター(集合体)の構造変化の機構と速度過程を、分子内モード結合とエネルギー移動の観点から明らかにした。さらに、生物のDNAがもつユニークな弾性特性と、DNAの高次構造形成における右・左(キラリティ)の自発的選択のメカニズムの一端を...

【数物系科学】物理学：超球座標／DNAを含む研究件

【概要】本研究プロジェクトでは、高度な秩序構造を有する複雑分子システムの集団運動と機能発現の仕組みを、非線形力学と幾何学の観点から解き明かす研究を推進した。特に、原子・分子のクラスター(集合体)の構造変化の機構と速度過程を、分子内モード結合とエネルギー移動の観点から明らかにした。さらに、生物のDNAがもつユニークな弾性特性と、DNAの高次構造形成における右・左(キラリティ)の自発的選択のメカニズムの一端を...

【数物系科学】物理学：タンパク質分子／DNAを含む研究件

【数物系科学】物理学：幾何力学／DNAを含む研究件

【概要】本研究プロジェクトでは、高度な秩序構造を有する複雑分子システムの集団運動と機能発現の仕組みを、非線形力学と幾何学の観点から解き明かす研究を推進した。特に、原子・分子のクラスター(集合体)の構造変化の機構と速度過程を、分子内モード結合とエネルギー移動の観点から明らかにした。さらに、生物のDNAがもつユニークな弾性特性と、DNAの高次構造形成における右・左(キラリティ)の自発的選択のメカニズムの一端を...

【数物系科学】物理学：応用数学／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題では、原子分子集合体や生体高分子などの高度な秩序構造と機能を有する階層的分子システムの集団運動のメカニズムを、統計力学、非線形力学、幾何学の手法に基づき明らかにする研究を進めた。特に、オブレート-プロレート遷移や解離反応など、質量分布を大きく変える原子分子集合体の集団運動の駆動機構や、DNAを始めとする生体高分子の非対称な弾性特性と高次構造の形成機構の一端を明らかにした。さらに、分子系と...

【数物系科学】物理学：非線形力学／DNAを含む研究件

【概要】ミクロな分子運動からマクロな天体運動まで、自然の各階層における多体系の集団運動を統一的に理解することは、現代科学の重要な課題である。本研究では、非線形力学、統計力学、微分幾何学の手法を駆使してこの課題に取り組んだ。その結果、ミクロな分子運動の階層においては、回転型分子モーターの運動機構やDNAの高次らせん形成に関する新たな幾何学的モデルを提案することができた。また、原子集合体の解離運動を駆動する集...

【概要】本研究課題では、原子分子集合体や生体高分子などの高度な秩序構造と機能を有する階層的分子システムの集団運動のメカニズムを、統計力学、非線形力学、幾何学の手法に基づき明らかにする研究を進めた。特に、オブレート-プロレート遷移や解離反応など、質量分布を大きく変える原子分子集合体の集団運動の駆動機構や、DNAを始めとする生体高分子の非対称な弾性特性と高次構造の形成機構の一端を明らかにした。さらに、分子系と...

【概要】本研究プロジェクトでは、高度な秩序構造を有する複雑分子システムの集団運動と機能発現の仕組みを、非線形力学と幾何学の観点から解き明かす研究を推進した。特に、原子・分子のクラスター(集合体)の構造変化の機構と速度過程を、分子内モード結合とエネルギー移動の観点から明らかにした。さらに、生物のDNAがもつユニークな弾性特性と、DNAの高次構造形成における右・左(キラリティ)の自発的選択のメカニズムの一端を...

【数物系科学】物理学：water cluste ／DNAを含む研究件

【概要】本研究プロジェクトでは、高度な秩序構造を有する複雑分子システムの集団運動と機能発現の仕組みを、非線形力学と幾何学の観点から解き明かす研究を推進した。特に、原子・分子のクラスター(集合体)の構造変化の機構と速度過程を、分子内モード結合とエネルギー移動の観点から明らかにした。さらに、生物のDNAがもつユニークな弾性特性と、DNAの高次構造形成における右・左(キラリティ)の自発的選択のメカニズムの一端を...

【数物系科学】物理学：水分子／DNAを含む研究件

【概要】(1)昨年度予備的に得られていた結果の再現性の確認を行い,確実性が得られたので現在論文を準備中である。すなわち,サケの精子のDNAの粉末を乾燥ヘリウムガス中に封入し,10GHzでの複素応答を室温から液体窒素温度(77K)までで測定した。測定した試料の複素応答データに絶縁体に対する解析方法を適用し,10GHzにおける電気伝導度と誘電率をもとめた。その結果,電気伝導度は,室温で,3x10^<-3...

【数物系科学】物理学：多体問題／DNAを含む研究件

【概要】ミクロな分子運動からマクロな天体運動まで、自然の各階層における多体系の集団運動を統一的に理解することは、現代科学の重要な課題である。本研究では、非線形力学、統計力学、微分幾何学の手法を駆使してこの課題に取り組んだ。その結果、ミクロな分子運動の階層においては、回転型分子モーターの運動機構やDNAの高次らせん形成に関する新たな幾何学的モデルを提案することができた。また、原子集合体の解離運動を駆動する集...

【概要】本研究課題では、原子分子集合体や生体高分子などの高度な秩序構造と機能を有する階層的分子システムの集団運動のメカニズムを、統計力学、非線形力学、幾何学の手法に基づき明らかにする研究を進めた。特に、オブレート-プロレート遷移や解離反応など、質量分布を大きく変える原子分子集合体の集団運動の駆動機構や、DNAを始めとする生体高分子の非対称な弾性特性と高次構造の形成機構の一端を明らかにした。さらに、分子系と...

【数物系科学】物理学：集団運動／DNAを含む研究件

【概要】ミクロな分子運動からマクロな天体運動まで、自然の各階層における多体系の集団運動を統一的に理解することは、現代科学の重要な課題である。本研究では、非線形力学、統計力学、微分幾何学の手法を駆使してこの課題に取り組んだ。その結果、ミクロな分子運動の階層においては、回転型分子モーターの運動機構やDNAの高次らせん形成に関する新たな幾何学的モデルを提案することができた。また、原子集合体の解離運動を駆動する集...

【概要】本研究プロジェクトでは、高度な秩序構造を有する複雑分子システムの集団運動と機能発現の仕組みを、非線形力学と幾何学の観点から解き明かす研究を推進した。特に、原子・分子のクラスター(集合体)の構造変化の機構と速度過程を、分子内モード結合とエネルギー移動の観点から明らかにした。さらに、生物のDNAがもつユニークな弾性特性と、DNAの高次構造形成における右・左(キラリティ)の自発的選択のメカニズムの一端を...

【数物系科学】物理学：空洞共振器／DNAを含む研究件

【概要】(1)昨年度予備的に得られていた結果の再現性の確認を行い,確実性が得られたので現在論文を準備中である。すなわち,サケの精子のDNAの粉末を乾燥ヘリウムガス中に封入し,10GHzでの複素応答を室温から液体窒素温度(77K)までで測定した。測定した試料の複素応答データに絶縁体に対する解析方法を適用し,10GHzにおける電気伝導度と誘電率をもとめた。その結果,電気伝導度は,室温で,3x10^<-3...

【数物系科学】物理学：ホッピング伝導／DNAを含む研究件

【概要】(1)昨年度予備的に得られていた結果の再現性の確認を行い,確実性が得られたので現在論文を準備中である。すなわち,サケの精子のDNAの粉末を乾燥ヘリウムガス中に封入し,10GHzでの複素応答を室温から液体窒素温度(77K)までで測定した。測定した試料の複素応答データに絶縁体に対する解析方法を適用し,10GHzにおける電気伝導度と誘電率をもとめた。その結果,電気伝導度は,室温で,3x10^<-3...

【数物系科学】物理学：非平衡／DNAを含む研究件

【キーワード】分子ロボット / 人工細胞 / DNAナノテクノロジー / マイクロマシン / 非平衡 (他10件)

【概要】本研究では，マイクロメートルスケールの非平衡場を構築・制御し，分子を時空間的・動的に自己組織化させ，非平衡場のエネルギーを利用して自律的に駆動する，「動的な細胞サイズ分子ロボットの創製と制御」を行うことを目的とした．研究の結果，細胞サイズ分子ロボットのための非対称複雑形状ゲル粒子の構築技術と動的自己組織化法の開発，化学反応によるゲル粒子の自律運動の実現に成功した．さらに，細胞やDNAを用いた細胞サ...

【概要】近年，細胞サイズの小胞に遺伝子発現系を内包した人工細胞の研究が盛んに行われているが，ダイナミックな現象を取り出すまでには至っていない．本研究では，微小流体を自在に制御できるマイクロ流体工学を駆使し，人工細胞に物質・エネルギー的な非平衡性を与えることで，人工細胞内でのダイナミックな反応と人工細胞の自律運動を実現するための基礎技術の開発に成功した．本研究の成果により，今後，動的な人工細胞構築の発展が進...

【概要】マイクロ流体工学を応用し, DNAを含む生体高分子システムへの分子的な入出力が可能となるマイクロメートルサイズ(細胞サイズ)の微小反応系の構築に成功した.この技術により,自律的な情報処理に必須となる,溶液濃度のダイナミックな制御や,開放系の反応容器の構築ができることを示した. ...

【数物系科学】物理学：軟X線吸収／DNAを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / DNA / 軟X線発光スペクトル / アミノ酸 / 電子状態 (他19件)

【概要】高効率で、高エネルギー分解能を持った軟X線発光分光器及び、フロー型の溶液セルを開発する事によって、金属タンパク質やDNA 等の水を含んだ生体物質, アミノ酸、酢酸、水等の関連物質の電子状態の研究を行った。タンパク質ミオグロビンにおいては、電荷移動エネルギーが著しく小さくなっており、吸着分子の違いによって、スピンや価数が容易にコントロールされていることがわかった。 ...

【数物系科学】物理学：軟X線発光／DNAを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / DNA / 軟X線発光スペクトル / アミノ酸 / 電子状態 (他19件)

【概要】高効率で、高エネルギー分解能を持った軟X線発光分光器及び、フロー型の溶液セルを開発する事によって、金属タンパク質やDNA 等の水を含んだ生体物質, アミノ酸、酢酸、水等の関連物質の電子状態の研究を行った。タンパク質ミオグロビンにおいては、電荷移動エネルギーが著しく小さくなっており、吸着分子の違いによって、スピンや価数が容易にコントロールされていることがわかった。 ...

【数物系科学】物理学：統計力学／DNAを含む研究件

【概要】ミクロな分子運動からマクロな天体運動まで、自然の各階層における多体系の集団運動を統一的に理解することは、現代科学の重要な課題である。本研究では、非線形力学、統計力学、微分幾何学の手法を駆使してこの課題に取り組んだ。その結果、ミクロな分子運動の階層においては、回転型分子モーターの運動機構やDNAの高次らせん形成に関する新たな幾何学的モデルを提案することができた。また、原子集合体の解離運動を駆動する集...

【概要】本研究課題では、原子分子集合体や生体高分子などの高度な秩序構造と機能を有する階層的分子システムの集団運動のメカニズムを、統計力学、非線形力学、幾何学の手法に基づき明らかにする研究を進めた。特に、オブレート-プロレート遷移や解離反応など、質量分布を大きく変える原子分子集合体の集団運動の駆動機構や、DNAを始めとする生体高分子の非対称な弾性特性と高次構造の形成機構の一端を明らかにした。さらに、分子系と...

【数物系科学】物理学：結び目／DNAを含む研究件

【概要】この研究課題では、高分子、超分子などのトポロジーを結び目理論を用いて研究し成果を得た。特に、(1)染色体の立体構造を明らかにしそのトポロジーを解析し、(2)ナノチャンネルという管状の領域におけるDNAの振る舞いの研究を結び目理論を用いて行い、(3)組換え酵素がDNA絡み目を解く様子の特徴付けの研究と、その成果渦結び目の研究への応用を行った。 ...

【数物系科学】物理学：幾何学／DNAを含む研究件

【概要】ミクロな分子運動からマクロな天体運動まで、自然の各階層における多体系の集団運動を統一的に理解することは、現代科学の重要な課題である。本研究では、非線形力学、統計力学、微分幾何学の手法を駆使してこの課題に取り組んだ。その結果、ミクロな分子運動の階層においては、回転型分子モーターの運動機構やDNAの高次らせん形成に関する新たな幾何学的モデルを提案することができた。また、原子集合体の解離運動を駆動する集...

【概要】本研究課題では、原子分子集合体や生体高分子などの高度な秩序構造と機能を有する階層的分子システムの集団運動のメカニズムを、統計力学、非線形力学、幾何学の手法に基づき明らかにする研究を進めた。特に、オブレート-プロレート遷移や解離反応など、質量分布を大きく変える原子分子集合体の集団運動の駆動機構や、DNAを始めとする生体高分子の非対称な弾性特性と高次構造の形成機構の一端を明らかにした。さらに、分子系と...

【概要】本研究プロジェクトでは、高度な秩序構造を有する複雑分子システムの集団運動と機能発現の仕組みを、非線形力学と幾何学の観点から解き明かす研究を推進した。特に、原子・分子のクラスター(集合体)の構造変化の機構と速度過程を、分子内モード結合とエネルギー移動の観点から明らかにした。さらに、生物のDNAがもつユニークな弾性特性と、DNAの高次構造形成における右・左(キラリティ)の自発的選択のメカニズムの一端を...

【数物系科学】物理学：トポロジー／DNAを含む研究件

【概要】この研究課題では、高分子、超分子などのトポロジーを結び目理論を用いて研究し成果を得た。特に、(1)染色体の立体構造を明らかにしそのトポロジーを解析し、(2)ナノチャンネルという管状の領域におけるDNAの振る舞いの研究を結び目理論を用いて行い、(3)組換え酵素がDNA絡み目を解く様子の特徴付けの研究と、その成果渦結び目の研究への応用を行った。 ...

【数物系科学】物理学：非線形／DNAを含む研究件

【概要】近年，細胞サイズの小胞に遺伝子発現系を内包した人工細胞の研究が盛んに行われているが，ダイナミックな現象を取り出すまでには至っていない．本研究では，微小流体を自在に制御できるマイクロ流体工学を駆使し，人工細胞に物質・エネルギー的な非平衡性を与えることで，人工細胞内でのダイナミックな反応と人工細胞の自律運動を実現するための基礎技術の開発に成功した．本研究の成果により，今後，動的な人工細胞構築の発展が進...

【概要】マイクロ流体工学を応用し, DNAを含む生体高分子システムへの分子的な入出力が可能となるマイクロメートルサイズ(細胞サイズ)の微小反応系の構築に成功した.この技術により,自律的な情報処理に必須となる,溶液濃度のダイナミックな制御や,開放系の反応容器の構築ができることを示した. ...

【数物系科学】物理学：非平衡統計力学／DNAを含む研究件

【概要】ミクロな分子運動からマクロな天体運動まで、自然の各階層における多体系の集団運動を統一的に理解することは、現代科学の重要な課題である。本研究では、非線形力学、統計力学、微分幾何学の手法を駆使してこの課題に取り組んだ。その結果、ミクロな分子運動の階層においては、回転型分子モーターの運動機構やDNAの高次らせん形成に関する新たな幾何学的モデルを提案することができた。また、原子集合体の解離運動を駆動する集...

【概要】本研究課題では、原子分子集合体や生体高分子などの高度な秩序構造と機能を有する階層的分子システムの集団運動のメカニズムを、統計力学、非線形力学、幾何学の手法に基づき明らかにする研究を進めた。特に、オブレート-プロレート遷移や解離反応など、質量分布を大きく変える原子分子集合体の集団運動の駆動機構や、DNAを始めとする生体高分子の非対称な弾性特性と高次構造の形成機構の一端を明らかにした。さらに、分子系と...

【数物系科学】地球惑星科学：遠心力／DNAを含む研究件

【キーワード】マイクロナノデバイス / Self-assembly / DNA / ハイドロゲル / ソフトマテリアル (他10件)

【概要】遠心機による高重力環境下において,マイクロハイドロゲル構造体の作製法を開発した.そのマイクロハイドロゲル構造体を利用して,(1)表面の分子修飾可能なオイルフリーなゲル表面の維持,(2)マルチバレル管を利用することでのハイドロゲル構造体の異方化・内部区画化,(3)磁気ナノビーズと細胞の同時封入によるゲル構造体の機能化,(4)外部磁場に応答することによるゲル構造体のマイクロセルフアセンブリ,を達成した...

【数物系科学】地球惑星科学：回折／DNAを含む研究件

【研究代表者】箱嶋敏雄奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)

【概要】実験室での生体高分子複合体用のX腺強度データ収集システムを構築した。本システムは、リガク(株)社製の回折計RAXIS-IVと微小焦点のX腺発生機FR-Cからなる。強2枚のイメージングプレートを用いて、度の読みとり時間は短縮するようになっている。X腺ビームはミラーで集光してある。本システムを用いて、蛋白質-DNA複合体、蛋白質-GTP複合体、蛋白質-蛋白質複合体のX腺強度データ収集と、それらの構造解...

【数物系科学】地球惑星科学：漂流ブイ／DNAを含む研究件

【概要】東シナ海では、流れ藻はサンマ等の産卵基質、ブリ等の稚魚の生息場となっている。研究船による2010-2012年の各2-3月に流れ藻の目視・採集調査を行い、流れ藻がアカモクというホンダワラ科海藻のみによって構成されていること、黒潮前線から西の大陸棚上に主に分布することを明らかにした。東シナ海沿岸のアカモクの分布を、中国、台湾、韓国の研究者と調べ、アカモクの遺伝子情報を蓄積し、出版した。流れ藻の食物連鎖...

【数物系科学】地球惑星科学：宇宙ミッション／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題では、原子分子集合体や生体高分子などの高度な秩序構造と機能を有する階層的分子システムの集団運動のメカニズムを、統計力学、非線形力学、幾何学の手法に基づき明らかにする研究を進めた。特に、オブレート-プロレート遷移や解離反応など、質量分布を大きく変える原子分子集合体の集団運動の駆動機構や、DNAを始めとする生体高分子の非対称な弾性特性と高次構造の形成機構の一端を明らかにした。さらに、分子系と...

【数物系科学】地球惑星科学：共鳴／DNAを含む研究件

【概要】ミクロな分子運動からマクロな天体運動まで、自然の各階層における多体系の集団運動を統一的に理解することは、現代科学の重要な課題である。本研究では、非線形力学、統計力学、微分幾何学の手法を駆使してこの課題に取り組んだ。その結果、ミクロな分子運動の階層においては、回転型分子モーターの運動機構やDNAの高次らせん形成に関する新たな幾何学的モデルを提案することができた。また、原子集合体の解離運動を駆動する集...

【数物系科学】地球惑星科学：数値実験／DNAを含む研究件

【概要】東シナ海では、流れ藻はサンマ等の産卵基質、ブリ等の稚魚の生息場となっている。研究船による2010-2012年の各2-3月に流れ藻の目視・採集調査を行い、流れ藻がアカモクというホンダワラ科海藻のみによって構成されていること、黒潮前線から西の大陸棚上に主に分布することを明らかにした。東シナ海沿岸のアカモクの分布を、中国、台湾、韓国の研究者と調べ、アカモクの遺伝子情報を蓄積し、出版した。流れ藻の食物連鎖...

【数物系科学】地球惑星科学：リュウグウオキナエビスガイ／DNAを含む研究件

【キーワード】オキナエビス科 / DNA / 進化 / Pleurotomariidal / オキナエビスガイ (他13件)

【概要】殻形態と内部構造内部構造ではテラマチオキナエビスPerotrochus teramachii,ベニオキナエビスM.hirasei,オキナエビスM.beyrichii,コシダカオキナエビスM.salmianusの順に柱軸が太く頑丈になり,殻も厚く,縫合も強くなっている.リユウグウオキナエビスEntemnotrochusには柱軸がなく,これら4種と大きく異なる.殻高はMikadotrochus,Pe...

【数物系科学】地球惑星科学：殻形態／DNAを含む研究件

【キーワード】オキナエビス科 / DNA / 進化 / Pleurotomariidal / オキナエビスガイ (他13件)

【概要】殻形態と内部構造内部構造ではテラマチオキナエビスPerotrochus teramachii,ベニオキナエビスM.hirasei,オキナエビスM.beyrichii,コシダカオキナエビスM.salmianusの順に柱軸が太く頑丈になり,殻も厚く,縫合も強くなっている.リユウグウオキナエビスEntemnotrochusには柱軸がなく,これら4種と大きく異なる.殻高はMikadotrochus,Pe...

【数物系科学】地球惑星科学：殻構造／DNAを含む研究件

【キーワード】オキナエビス科 / DNA / 進化 / Pleurotomariidal / オキナエビスガイ (他13件)

【概要】殻形態と内部構造内部構造ではテラマチオキナエビスPerotrochus teramachii,ベニオキナエビスM.hirasei,オキナエビスM.beyrichii,コシダカオキナエビスM.salmianusの順に柱軸が太く頑丈になり,殻も厚く,縫合も強くなっている.リユウグウオキナエビスEntemnotrochusには柱軸がなく,これら4種と大きく異なる.殻高はMikadotrochus,Pe...

【数物系科学】地球惑星科学：巻貝／DNAを含む研究件

【キーワード】オキナエビス科 / DNA / 進化 / Pleurotomariidal / オキナエビスガイ (他13件)

【概要】殻形態と内部構造内部構造ではテラマチオキナエビスPerotrochus teramachii,ベニオキナエビスM.hirasei,オキナエビスM.beyrichii,コシダカオキナエビスM.salmianusの順に柱軸が太く頑丈になり,殻も厚く,縫合も強くなっている.リユウグウオキナエビスEntemnotrochusには柱軸がなく,これら4種と大きく異なる.殻高はMikadotrochus,Pe...

【数物系科学】地球惑星科学：Pleurotomariidae ／DNAを含む研究件

【キーワード】オキナエビス科 / DNA / 進化 / Pleurotomariidal / オキナエビスガイ (他13件)

【概要】殻形態と内部構造内部構造ではテラマチオキナエビスPerotrochus teramachii,ベニオキナエビスM.hirasei,オキナエビスM.beyrichii,コシダカオキナエビスM.salmianusの順に柱軸が太く頑丈になり,殻も厚く,縫合も強くなっている.リユウグウオキナエビスEntemnotrochusには柱軸がなく,これら4種と大きく異なる.殻高はMikadotrochus,Pe...

【数物系科学】地球惑星科学：オキナエビスガイ／DNAを含む研究件

【キーワード】オキナエビス科 / DNA / 進化 / Pleurotomariidal / オキナエビスガイ (他13件)

【概要】殻形態と内部構造内部構造ではテラマチオキナエビスPerotrochus teramachii,ベニオキナエビスM.hirasei,オキナエビスM.beyrichii,コシダカオキナエビスM.salmianusの順に柱軸が太く頑丈になり,殻も厚く,縫合も強くなっている.リユウグウオキナエビスEntemnotrochusには柱軸がなく,これら4種と大きく異なる.殻高はMikadotrochus,Pe...

【数物系科学】地球惑星科学：オキナエビス科／DNAを含む研究件

【キーワード】オキナエビス科 / DNA / 進化 / Pleurotomariidal / オキナエビスガイ (他13件)

【概要】殻形態と内部構造内部構造ではテラマチオキナエビスPerotrochus teramachii,ベニオキナエビスM.hirasei,オキナエビスM.beyrichii,コシダカオキナエビスM.salmianusの順に柱軸が太く頑丈になり,殻も厚く,縫合も強くなっている.リユウグウオキナエビスEntemnotrochusには柱軸がなく,これら4種と大きく異なる.殻高はMikadotrochus,Pe...

【数物系科学】地球惑星科学：古生態／DNAを含む研究件

❏菌類考古学の構築にむけた菌類遺体の形態・古DNAによる同定と古生態の基礎研究(20K20713)

【研究期間】2020-07-30 - 2023-03-31

【研究代表者】百原新千葉大学, 大学院園芸学研究院, 教授 (00250150)

【キーワード】菌類遺体 / 菌類考古学 / 古生態 / DNA / 大型植物遺体 (他6件)

【概要】菌類が形成する硬い菌核や子実体の遺体や，菌類の侵入により変形した植物病痕のある葉・果実の遺体を，研究代表者が植物遺体の研究の過程で収集した標本の中から識別し，それらの同定を試みた．新潟県魚沼丘陵の第四紀前期更新世のクロコブタケ科菌類遺体を子嚢殻と胞子の形態の現生標本との比較に基づき，Hypoxylaceae2分類群，Graphostromataceae1分類群，Xylariaceae4分類群を現...

【数物系科学】地球惑星科学：コシダカオキナエビス／DNAを含む研究件

【キーワード】オキナエビス科 / DNA / 進化 / Pleurotomariidal / オキナエビスガイ (他13件)

【概要】殻形態と内部構造内部構造ではテラマチオキナエビスPerotrochus teramachii,ベニオキナエビスM.hirasei,オキナエビスM.beyrichii,コシダカオキナエビスM.salmianusの順に柱軸が太く頑丈になり,殻も厚く,縫合も強くなっている.リユウグウオキナエビスEntemnotrochusには柱軸がなく,これら4種と大きく異なる.殻高はMikadotrochus,Pe...

【数物系科学】地球惑星科学：有機無機相互作用／DNAを含む研究件

【キーワード】多孔質シリカ / 生体分子 / 有機無機相互作用 / らせん状形態 / DNA (他8件)

【概要】本課題研究において生体分子としてDNA(Na塩型)に着目した。シリ力種、DNAともシリカ合成条件下では負に帯電している。 H18年度において、両者の相互作用を促進する為に正に帯電可能な官能基を有するSi源、(CH_30)_3Si(CH_2)_3N^+(CH_3)_3C1^- (TMAPS)、をシリカ源の一部に用いることでシリ力種との相互作用を実現し、さらにDNA-シリカ複合体からDNAを取り除き、...

【数物系科学】地球惑星科学：生体必須元素／DNAを含む研究件

【キーワード】化学種解明 / XAFS / モリブデン / タングステン / セリウム異常 (他24件)

【概要】本研究では、XAFS法などにより固液界面での元素の局所構造を調べる（化学種解析）ことで、海洋での微量元素の固相への吸着反応に伴う元素の固液分配や同位体分別のメカニズム解明を解明し、それに基づいた精密な古海洋の酸化還元状態解析や海洋の酸化還元環境の変化に伴う元素の溶解度の変化などに関する研究を行った。その結果、Mo同位体比とW同位体比の複合的利用、Ce安定同位体比とCe異常の複合的利用、バライト中の...

【数物系科学】地球惑星科学：リン酸基／DNAを含む研究件

【キーワード】モジュール / ヘリックス・ターン・ヘリックス / リン酸基結合 / DNAポリメラーゼβ / 434Cro (他15件)

【概要】転写因子において塩基認識部位には共通の立体構造が存在することが知られている。それでは、これらのタンパク質のリン酸基結合部位には共通の構造が存在するのであろうか。タンパク質-DNA複合体のモジュール構造を調べたところ、DNAのリン酸基にのみ結合するモジュールが存在することがわかった。リン酸基結合モジュールを比較した結果、原核生物と真核生物の転写因子及びポリメラーゼの4つのタンパク質に、類似の立体構造...

【数物系科学】地球惑星科学：内圏錯体／DNAを含む研究件

【キーワード】化学種解明 / XAFS / モリブデン / タングステン / セリウム異常 (他24件)

【概要】本研究では、XAFS法などにより固液界面での元素の局所構造を調べる（化学種解析）ことで、海洋での微量元素の固相への吸着反応に伴う元素の固液分配や同位体分別のメカニズム解明を解明し、それに基づいた精密な古海洋の酸化還元状態解析や海洋の酸化還元環境の変化に伴う元素の溶解度の変化などに関する研究を行った。その結果、Mo同位体比とW同位体比の複合的利用、Ce安定同位体比とCe異常の複合的利用、バライト中の...

【数物系科学】地球惑星科学：外圏錯体／DNAを含む研究件

【キーワード】化学種解明 / XAFS / モリブデン / タングステン / セリウム異常 (他24件)

【概要】本研究では、XAFS法などにより固液界面での元素の局所構造を調べる（化学種解析）ことで、海洋での微量元素の固相への吸着反応に伴う元素の固液分配や同位体分別のメカニズム解明を解明し、それに基づいた精密な古海洋の酸化還元状態解析や海洋の酸化還元環境の変化に伴う元素の溶解度の変化などに関する研究を行った。その結果、Mo同位体比とW同位体比の複合的利用、Ce安定同位体比とCe異常の複合的利用、バライト中の...

【数物系科学】地球惑星科学：セリウム／DNAを含む研究件

【キーワード】化学種解明 / XAFS / モリブデン / タングステン / セリウム異常 (他24件)

【概要】本研究では、XAFS法などにより固液界面での元素の局所構造を調べる（化学種解析）ことで、海洋での微量元素の固相への吸着反応に伴う元素の固液分配や同位体分別のメカニズム解明を解明し、それに基づいた精密な古海洋の酸化還元状態解析や海洋の酸化還元環境の変化に伴う元素の溶解度の変化などに関する研究を行った。その結果、Mo同位体比とW同位体比の複合的利用、Ce安定同位体比とCe異常の複合的利用、バライト中の...

【数物系科学】地球惑星科学：速度論／DNAを含む研究件

❏修飾核酸塩基の金属配位に基づくDNA鎖置換・ブランチマイグレーションの速度論制御(22K19100)

【数物系科学】地球惑星科学：吸着構造／DNAを含む研究件

【キーワード】化学種解明 / XAFS / モリブデン / タングステン / セリウム異常 (他24件)

【概要】本研究では、XAFS法などにより固液界面での元素の局所構造を調べる（化学種解析）ことで、海洋での微量元素の固相への吸着反応に伴う元素の固液分配や同位体分別のメカニズム解明を解明し、それに基づいた精密な古海洋の酸化還元状態解析や海洋の酸化還元環境の変化に伴う元素の溶解度の変化などに関する研究を行った。その結果、Mo同位体比とW同位体比の複合的利用、Ce安定同位体比とCe異常の複合的利用、バライト中の...

【数物系科学】地球惑星科学：マンガン酸化物／DNAを含む研究件

【キーワード】化学種解明 / XAFS / モリブデン / タングステン / セリウム異常 (他24件)

【概要】本研究では、XAFS法などにより固液界面での元素の局所構造を調べる（化学種解析）ことで、海洋での微量元素の固相への吸着反応に伴う元素の固液分配や同位体分別のメカニズム解明を解明し、それに基づいた精密な古海洋の酸化還元状態解析や海洋の酸化還元環境の変化に伴う元素の溶解度の変化などに関する研究を行った。その結果、Mo同位体比とW同位体比の複合的利用、Ce安定同位体比とCe異常の複合的利用、バライト中の...

【数物系科学】地球惑星科学：化学種解明／DNAを含む研究件

【キーワード】化学種解明 / XAFS / モリブデン / タングステン / セリウム異常 (他24件)

【概要】本研究では、XAFS法などにより固液界面での元素の局所構造を調べる（化学種解析）ことで、海洋での微量元素の固相への吸着反応に伴う元素の固液分配や同位体分別のメカニズム解明を解明し、それに基づいた精密な古海洋の酸化還元状態解析や海洋の酸化還元環境の変化に伴う元素の溶解度の変化などに関する研究を行った。その結果、Mo同位体比とW同位体比の複合的利用、Ce安定同位体比とCe異常の複合的利用、バライト中の...

【数物系科学】地球惑星科学：分子地球化学／DNAを含む研究件

【キーワード】化学種解明 / XAFS / モリブデン / タングステン / セリウム異常 (他24件)

【概要】本研究では、XAFS法などにより固液界面での元素の局所構造を調べる（化学種解析）ことで、海洋での微量元素の固相への吸着反応に伴う元素の固液分配や同位体分別のメカニズム解明を解明し、それに基づいた精密な古海洋の酸化還元状態解析や海洋の酸化還元環境の変化に伴う元素の溶解度の変化などに関する研究を行った。その結果、Mo同位体比とW同位体比の複合的利用、Ce安定同位体比とCe異常の複合的利用、バライト中の...

【数物系科学】地球惑星科学：相転移／DNAを含む研究件

【概要】シクロデキストリン(CD)を側鎖に有する感温性ポリマーに蛍光色素分子であるベンゾキサジアゾール(BD)を共重合することで、これまで知られていた分子認識による凝集温度のシフトではなく、ポリマー鎖の凝集抑制という新奇な現象を見出した。計算化学的解析により、CD内部へのBDの包接で架橋構造が形成したために当現象が発現したと推察された。さらに蛍光色素の認識を駆動力とする当現象を膜型センシング材料へと展開し...

【数物系科学】地球惑星科学：電気伝導度／DNAを含む研究件

【概要】(1)昨年度予備的に得られていた結果の再現性の確認を行い,確実性が得られたので現在論文を準備中である。すなわち,サケの精子のDNAの粉末を乾燥ヘリウムガス中に封入し,10GHzでの複素応答を室温から液体窒素温度(77K)までで測定した。測定した試料の複素応答データに絶縁体に対する解析方法を適用し,10GHzにおける電気伝導度と誘電率をもとめた。その結果,電気伝導度は,室温で,3x10^<-3...

【数物系科学】地球惑星科学：XAFS ／DNAを含む研究件

【キーワード】化学種解明 / XAFS / モリブデン / タングステン / セリウム異常 (他24件)

【概要】本研究では、XAFS法などにより固液界面での元素の局所構造を調べる（化学種解析）ことで、海洋での微量元素の固相への吸着反応に伴う元素の固液分配や同位体分別のメカニズム解明を解明し、それに基づいた精密な古海洋の酸化還元状態解析や海洋の酸化還元環境の変化に伴う元素の溶解度の変化などに関する研究を行った。その結果、Mo同位体比とW同位体比の複合的利用、Ce安定同位体比とCe異常の複合的利用、バライト中の...

【数物系科学】地球惑星科学：同位体／DNAを含む研究件

【概要】2020年度は、コロナ禍のために、資料へのアクセスが不可能となったものも多く、研究そのものの進捗状況は決して芳しいものではなかった。そのような中でも、昨年度サンプリングを実施した愛知県伊川津貝塚出土人骨5体から、遺存状態のよいDNAを採取することができた。これらの事例は、年代測定の結果時期的に晩期後半にまとまり、同じ埋葬姿勢をとり、一つの埋葬小群を構成するものであり、今後の解析が順調に進めば、縄文...

【数物系科学】地球惑星科学：国際研究者交流／DNAを含む研究件

【概要】本研究は，ヨーロッパアルプスの中で例外的に残された北東イタリアの自然流域を参照し，自然再生で目指すべき種多様性の目標像を示すことを目的とする．DNA種分類に基づいて，未記載種も含む河川底生動物群集の種多様性を評価し，生息場間の環境多様性や流倒木などの微笑生息場の生態学的な重要性が確認された．また，自然氾濫原における洪水撹乱による生息場地形の更新（生息場寿命）が種多様性を維持する機構も解明した。 ...

【概要】東シナ海では、流れ藻はサンマ等の産卵基質、ブリ等の稚魚の生息場となっている。研究船による2010-2012年の各2-3月に流れ藻の目視・採集調査を行い、流れ藻がアカモクというホンダワラ科海藻のみによって構成されていること、黒潮前線から西の大陸棚上に主に分布することを明らかにした。東シナ海沿岸のアカモクの分布を、中国、台湾、韓国の研究者と調べ、アカモクの遺伝子情報を蓄積し、出版した。流れ藻の食物連鎖...

【数物系科学】地球惑星科学：セリウム異常／DNAを含む研究件

【キーワード】化学種解明 / XAFS / モリブデン / タングステン / セリウム異常 (他24件)

【概要】本研究では、XAFS法などにより固液界面での元素の局所構造を調べる（化学種解析）ことで、海洋での微量元素の固相への吸着反応に伴う元素の固液分配や同位体分別のメカニズム解明を解明し、それに基づいた精密な古海洋の酸化還元状態解析や海洋の酸化還元環境の変化に伴う元素の溶解度の変化などに関する研究を行った。その結果、Mo同位体比とW同位体比の複合的利用、Ce安定同位体比とCe異常の複合的利用、バライト中の...

【数物系科学】地球惑星科学：年代／DNAを含む研究件

【概要】旧石器時代から縄文～弥生移行期まで、日本列島住民の身体的特徴がいかに変化したか、という問題を形態とDNAデータに基づいて再検討し、日本人形成過程の新シナリオを構築しようと試みた。結果、北海道縄文時代人の北東アジア由来の可能性や、縄文時代人の祖先探索には広くオーストラリアまでも調査すべきこと、また、港川人と縄文時代人の系譜的連続性見直しの必要性などが指摘された。シナリオ再構築への新たな1歩である。...

【数物系科学】地球惑星科学：年代学／DNAを含む研究件

【概要】2020年度は、コロナ禍のために、資料へのアクセスが不可能となったものも多く、研究そのものの進捗状況は決して芳しいものではなかった。そのような中でも、昨年度サンプリングを実施した愛知県伊川津貝塚出土人骨5体から、遺存状態のよいDNAを採取することができた。これらの事例は、年代測定の結果時期的に晩期後半にまとまり、同じ埋葬姿勢をとり、一つの埋葬小群を構成するものであり、今後の解析が順調に進めば、縄文...

【数物系科学】地球惑星科学：酸化還元状態／DNAを含む研究件

【キーワード】化学種解明 / XAFS / モリブデン / タングステン / セリウム異常 (他24件)

【概要】本研究では、XAFS法などにより固液界面での元素の局所構造を調べる（化学種解析）ことで、海洋での微量元素の固相への吸着反応に伴う元素の固液分配や同位体分別のメカニズム解明を解明し、それに基づいた精密な古海洋の酸化還元状態解析や海洋の酸化還元環境の変化に伴う元素の溶解度の変化などに関する研究を行った。その結果、Mo同位体比とW同位体比の複合的利用、Ce安定同位体比とCe異常の複合的利用、バライト中の...

【数物系科学】地球惑星科学：藻琴湖／DNAを含む研究件

【概要】本研究は、国内の年縞堆積物を対象として環境DNA分析を実施して、化学成分や微化石から復元できない動植物相や人間活動履歴情報を網羅的に把握することができるのか、その検証を世界ではじめて試みた。そのために、気候変動や文化人類学的に景観の異なる北海道藻琴湖および、静岡県浜名湖に堆積する完新世の湖底堆積物を対象として、環境DNA分析の解析手法を援用して、景観を構成する生物相や人間活動履歴を時系列変化として...

【数物系科学】地球惑星科学：希土類元素／DNAを含む研究件

【キーワード】化学種解明 / XAFS / モリブデン / タングステン / セリウム異常 (他24件)

【概要】本研究では、XAFS法などにより固液界面での元素の局所構造を調べる（化学種解析）ことで、海洋での微量元素の固相への吸着反応に伴う元素の固液分配や同位体分別のメカニズム解明を解明し、それに基づいた精密な古海洋の酸化還元状態解析や海洋の酸化還元環境の変化に伴う元素の溶解度の変化などに関する研究を行った。その結果、Mo同位体比とW同位体比の複合的利用、Ce安定同位体比とCe異常の複合的利用、バライト中の...

【数物系科学】地球惑星科学：SPring-8 ／DNAを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / DNA / 軟X線発光スペクトル / アミノ酸 / 電子状態 (他19件)

【概要】高効率で、高エネルギー分解能を持った軟X線発光分光器及び、フロー型の溶液セルを開発する事によって、金属タンパク質やDNA 等の水を含んだ生体物質, アミノ酸、酢酸、水等の関連物質の電子状態の研究を行った。タンパク質ミオグロビンにおいては、電荷移動エネルギーが著しく小さくなっており、吸着分子の違いによって、スピンや価数が容易にコントロールされていることがわかった。 ...

【数物系科学】地球惑星科学：水酸化鉄／DNAを含む研究件

【キーワード】化学種解明 / XAFS / モリブデン / タングステン / セリウム異常 (他24件)

【概要】本研究では、XAFS法などにより固液界面での元素の局所構造を調べる（化学種解析）ことで、海洋での微量元素の固相への吸着反応に伴う元素の固液分配や同位体分別のメカニズム解明を解明し、それに基づいた精密な古海洋の酸化還元状態解析や海洋の酸化還元環境の変化に伴う元素の溶解度の変化などに関する研究を行った。その結果、Mo同位体比とW同位体比の複合的利用、Ce安定同位体比とCe異常の複合的利用、バライト中の...

【数物系科学】地球惑星科学：バクテリア／DNAを含む研究件

【キーワード】化学種解明 / XAFS / モリブデン / タングステン / セリウム異常 (他24件)

【概要】本研究では、XAFS法などにより固液界面での元素の局所構造を調べる（化学種解析）ことで、海洋での微量元素の固相への吸着反応に伴う元素の固液分配や同位体分別のメカニズム解明を解明し、それに基づいた精密な古海洋の酸化還元状態解析や海洋の酸化還元環境の変化に伴う元素の溶解度の変化などに関する研究を行った。その結果、Mo同位体比とW同位体比の複合的利用、Ce安定同位体比とCe異常の複合的利用、バライト中の...

【数物系科学】地球惑星科学：ハライド／DNAを含む研究件

【キーワード】化学種解明 / XAFS / モリブデン / タングステン / セリウム異常 (他24件)

【概要】本研究では、XAFS法などにより固液界面での元素の局所構造を調べる（化学種解析）ことで、海洋での微量元素の固相への吸着反応に伴う元素の固液分配や同位体分別のメカニズム解明を解明し、それに基づいた精密な古海洋の酸化還元状態解析や海洋の酸化還元環境の変化に伴う元素の溶解度の変化などに関する研究を行った。その結果、Mo同位体比とW同位体比の複合的利用、Ce安定同位体比とCe異常の複合的利用、バライト中の...

【数物系科学】天文学：同位体比／DNAを含む研究件

【キーワード】化学種解明 / XAFS / モリブデン / タングステン / セリウム異常 (他24件)

【概要】本研究では、XAFS法などにより固液界面での元素の局所構造を調べる（化学種解析）ことで、海洋での微量元素の固相への吸着反応に伴う元素の固液分配や同位体分別のメカニズム解明を解明し、それに基づいた精密な古海洋の酸化還元状態解析や海洋の酸化還元環境の変化に伴う元素の溶解度の変化などに関する研究を行った。その結果、Mo同位体比とW同位体比の複合的利用、Ce安定同位体比とCe異常の複合的利用、バライト中の...

【数物系科学】天文学：国際情報交換／DNAを含む研究件

【概要】サケは日本人には身近な魚だが、その大半は人工飼育されたサケ稚魚の放流に頼っている。一方、川で生まれた野生魚についてはその実態がよく分かっていない。そこで本研究では、サケの産卵遡上に注目し、遡上時期と関わる遺伝子の違いを探った。その結果、サケ遡上河川の一部では前期遡上群と後期遡上群が明確に分かれており、これらの間に遺伝的な違いが生じていることが分かった。また、人工飼育魚を他の河川から移植している川で...

【数物系科学】天文学：分光器／DNAを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / DNA / 軟X線発光スペクトル / アミノ酸 / 電子状態 (他19件)

【概要】高効率で、高エネルギー分解能を持った軟X線発光分光器及び、フロー型の溶液セルを開発する事によって、金属タンパク質やDNA 等の水を含んだ生体物質, アミノ酸、酢酸、水等の関連物質の電子状態の研究を行った。タンパク質ミオグロビンにおいては、電荷移動エネルギーが著しく小さくなっており、吸着分子の違いによって、スピンや価数が容易にコントロールされていることがわかった。 ...

【数物系科学】天文学：小惑星／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題では、原子分子集合体や生体高分子などの高度な秩序構造と機能を有する階層的分子システムの集団運動のメカニズムを、統計力学、非線形力学、幾何学の手法に基づき明らかにする研究を進めた。特に、オブレート-プロレート遷移や解離反応など、質量分布を大きく変える原子分子集合体の集団運動の駆動機構や、DNAを始めとする生体高分子の非対称な弾性特性と高次構造の形成機構の一端を明らかにした。さらに、分子系と...

【数物系科学】天文学：年代測定／DNAを含む研究件

【概要】2020年度は、コロナ禍のために、資料へのアクセスが不可能となったものも多く、研究そのものの進捗状況は決して芳しいものではなかった。そのような中でも、昨年度サンプリングを実施した愛知県伊川津貝塚出土人骨5体から、遺存状態のよいDNAを採取することができた。これらの事例は、年代測定の結果時期的に晩期後半にまとまり、同じ埋葬姿勢をとり、一つの埋葬小群を構成するものであり、今後の解析が順調に進めば、縄文...

【概要】山形県日向洞窟から出土した散乱人骨群の年代をAMS法で測定し、形態とミトコンドリアDNAについて分析した。年代を測定した人骨の多くが1万年前を遡る値を示し、最も古い値は約13,000年前であった。この年代値は、縄文時代草創期に相当する。日向洞窟人骨は断片的であったが、四肢骨骨幹部の形態学的特徴が縄文時代早期人骨に近いことを明らかにできた。また、日向洞窟人骨のミトコンドリアDNAのハプログループは、...

【概要】ベトナム北部山岳地帯のHang Cho遺跡（13000-12000年前、狩猟採集）、中国最南部のHuiyaotian遺跡（9000-7000年前、狩猟採集）、ベトナム北部沿岸部のMan Bac遺跡（3800-3500年前、初期農耕文化の並行期）、ハロン湾島嶼部のCai Beo遺跡（4000-3500年前、ハロン文化）から出土した動物群の動物考古学的調査を実施した。その結果、1）更新世末期から新石器...

【数物系科学】天文学：三体問題／DNAを含む研究件

【概要】ミクロな分子運動からマクロな天体運動まで、自然の各階層における多体系の集団運動を統一的に理解することは、現代科学の重要な課題である。本研究では、非線形力学、統計力学、微分幾何学の手法を駆使してこの課題に取り組んだ。その結果、ミクロな分子運動の階層においては、回転型分子モーターの運動機構やDNAの高次らせん形成に関する新たな幾何学的モデルを提案することができた。また、原子集合体の解離運動を駆動する集...

【数物系科学】天文学：天体力学／DNAを含む研究件

【概要】ミクロな分子運動からマクロな天体運動まで、自然の各階層における多体系の集団運動を統一的に理解することは、現代科学の重要な課題である。本研究では、非線形力学、統計力学、微分幾何学の手法を駆使してこの課題に取り組んだ。その結果、ミクロな分子運動の階層においては、回転型分子モーターの運動機構やDNAの高次らせん形成に関する新たな幾何学的モデルを提案することができた。また、原子集合体の解離運動を駆動する集...

【概要】本研究課題では、原子分子集合体や生体高分子などの高度な秩序構造と機能を有する階層的分子システムの集団運動のメカニズムを、統計力学、非線形力学、幾何学の手法に基づき明らかにする研究を進めた。特に、オブレート-プロレート遷移や解離反応など、質量分布を大きく変える原子分子集合体の集団運動の駆動機構や、DNAを始めとする生体高分子の非対称な弾性特性と高次構造の形成機構の一端を明らかにした。さらに、分子系と...

【数物系科学】天文学：化学物理／DNAを含む研究件

【概要】ミクロな分子運動からマクロな天体運動まで、自然の各階層における多体系の集団運動を統一的に理解することは、現代科学の重要な課題である。本研究では、非線形力学、統計力学、微分幾何学の手法を駆使してこの課題に取り組んだ。その結果、ミクロな分子運動の階層においては、回転型分子モーターの運動機構やDNAの高次らせん形成に関する新たな幾何学的モデルを提案することができた。また、原子集合体の解離運動を駆動する集...

【数物系科学】天文学：X線／DNAを含む研究件

【研究代表者】箱嶋敏雄奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)

【概要】実験室での生体高分子複合体用のX腺強度データ収集システムを構築した。本システムは、リガク(株)社製の回折計RAXIS-IVと微小焦点のX腺発生機FR-Cからなる。強2枚のイメージングプレートを用いて、度の読みとり時間は短縮するようになっている。X腺ビームはミラーで集光してある。本システムを用いて、蛋白質-DNA複合体、蛋白質-GTP複合体、蛋白質-蛋白質複合体のX腺強度データ収集と、それらの構造解...

【研究代表者】箱嶋敏雄奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)

【概要】本研究では、分子認識の厳密性と助長性という生物物理学の観点から、転写因子によるDNA認識、ならびにシグナル伝達蛋白質の分子認識に関して分子複合体結晶のX線結晶解析を主力とした構造生物学的研究を行った。転写系では、酵母由来のリン酸代謝系の転写因子PHO4、マウス由来のインターフェロン関連遺伝子の転写因子IRF-2、及び分裂酵母由来のbZIP型転写因子PaplのDNA複合体の構造をそれぞれ決定して、塩...

【数物系科学】天文学：γ線／DNAを含む研究件

【概要】電離放射線はそのDNA損傷が多岐にわたるため引き起こされる生物現象も複雑であり、紫外線や化学変異原で明らかにされつつあるような細胞損傷に主要に関与するDNA損傷の同定も困難である。In vitro の再構成系で電離放射線の修復過程を調べることが可能になればこれらの点を解明するのに有用な手段となり、DNA修復に関する新しい知見が期待される。こうした系については、Woodらが紫外線損傷修復研究のために...

【化学】基礎化学：スペクトルー構造相関／DNAを含む研究件

【キーワード】紫外共鳴ラマン分光 / 調節蛋白 / 蛋白一核酸相互作用 / スペクトルー構造相関 / 蛋白ー核酸相互作用 (他6件)

【概要】本研究は3つの段階に分けられる。第1は紫外ラマン分光装置の製作,第2はタンパク質,核酸の高次構造を反映する紫外ラマンマ-カ-バンドの表の充実,第3は,第1と第2の成果を踏まえて、遺伝情報の転写を調節する調節タンパク質の紫外共鳴ラマンスペクトルを測定,解析して,その調節機構の一端を構造化学的に理解することである。 1.紫外ラマン分光装置の製作:既存の可視ラマン分光装置を改良し,紫外光源としてNd:Y...

【化学】基礎化学：調節タンパク質／DNAを含む研究件

【キーワード】紫外共鳴ラマン分光 / 調節蛋白 / 蛋白一核酸相互作用 / スペクトルー構造相関 / 蛋白ー核酸相互作用 (他6件)

【概要】本研究は3つの段階に分けられる。第1は紫外ラマン分光装置の製作,第2はタンパク質,核酸の高次構造を反映する紫外ラマンマ-カ-バンドの表の充実,第3は,第1と第2の成果を踏まえて、遺伝情報の転写を調節する調節タンパク質の紫外共鳴ラマンスペクトルを測定,解析して,その調節機構の一端を構造化学的に理解することである。 1.紫外ラマン分光装置の製作:既存の可視ラマン分光装置を改良し,紫外光源としてNd:Y...

【化学】基礎化学：タンパク質ー核酸相互作用／DNAを含む研究件

【キーワード】紫外共鳴ラマン分光 / 調節蛋白 / 蛋白一核酸相互作用 / スペクトルー構造相関 / 蛋白ー核酸相互作用 (他6件)

【概要】本研究は3つの段階に分けられる。第1は紫外ラマン分光装置の製作,第2はタンパク質,核酸の高次構造を反映する紫外ラマンマ-カ-バンドの表の充実,第3は,第1と第2の成果を踏まえて、遺伝情報の転写を調節する調節タンパク質の紫外共鳴ラマンスペクトルを測定,解析して,その調節機構の一端を構造化学的に理解することである。 1.紫外ラマン分光装置の製作:既存の可視ラマン分光装置を改良し,紫外光源としてNd:Y...

【化学】基礎化学：タンパク質一核酸相互作用／DNAを含む研究件

【キーワード】紫外共鳴ラマン分光 / 調節蛋白 / 蛋白一核酸相互作用 / スペクトルー構造相関 / 蛋白ー核酸相互作用 (他6件)

【概要】本研究は3つの段階に分けられる。第1は紫外ラマン分光装置の製作,第2はタンパク質,核酸の高次構造を反映する紫外ラマンマ-カ-バンドの表の充実,第3は,第1と第2の成果を踏まえて、遺伝情報の転写を調節する調節タンパク質の紫外共鳴ラマンスペクトルを測定,解析して,その調節機構の一端を構造化学的に理解することである。 1.紫外ラマン分光装置の製作:既存の可視ラマン分光装置を改良し,紫外光源としてNd:Y...

【化学】基礎化学：紫外共鳴ラマン分光／DNAを含む研究件

【キーワード】紫外共鳴ラマン分光 / 調節蛋白 / 蛋白一核酸相互作用 / スペクトルー構造相関 / 蛋白ー核酸相互作用 (他6件)

【概要】本研究は3つの段階に分けられる。第1は紫外ラマン分光装置の製作,第2はタンパク質,核酸の高次構造を反映する紫外ラマンマ-カ-バンドの表の充実,第3は,第1と第2の成果を踏まえて、遺伝情報の転写を調節する調節タンパク質の紫外共鳴ラマンスペクトルを測定,解析して,その調節機構の一端を構造化学的に理解することである。 1.紫外ラマン分光装置の製作:既存の可視ラマン分光装置を改良し,紫外光源としてNd:Y...

【化学】基礎化学：高励起状態／DNAを含む研究件

【概要】高励起状態からのみ進行する化学反応を検討することで、高励起状態を介した分子素子の開発、環境問題への応用、ナノおよびバイオテクノロジー応用へと展開可能な知見を得ることを目的として研究を行った。本研究では超高速分光および放射線化学的手法を主たる測定手段として用い、機能分子励起状態における高速構造緩和過程の解明、ラジカルイオン励起状態過程の解明、DNA内電子移動過程の解明などが主たる成果として得られた。...

【化学】基礎化学：吸収分光／DNAを含む研究件

【概要】DNA近傍には配向した水和水が存在し，十分離れた位置にある普通の水（自由水）とは性質が異なる。放射線によるDNA損傷誘発における水和水のはたらきを明らかにすること目的とした。時間分解測定（パルスラジオリシス）では吸収分光と共鳴ラマン分光を実施した。前者では，グアニンのヌクレオチドを用い，化学回復を直接観測した。後者は，設計から始め信号取得にまで漕ぎつけた。大腸菌プラスミドDNA（pUC18）に...

【化学】基礎化学：金属ナノクラスター／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 人工核酸 / 集積型金属錯体 / 金属錯体型塩基対 / 金属ナノクラスター (他6件)

【概要】本研究では、金属配位子を導入した人工DNA鎖を鋳型配位子として用い、種々の金属イオンの集積化と、引き続く還元等によるナノクラスター・ナノ粒子の合成を目的とした。また、DNAのキラリティーを反映したキラルクラスターの合成や、複数の配位子を有する人工DNAを使った異種金属クラスターの合成も目指している。本年度は昨年度に引き続き、核酸類縁体であるグリコール核酸(GNA)オリゴマーを鋳型とした金属集積を...

【化学】基礎化学：金属イオン集積／DNAを含む研究件

【概要】本研究は、天然DNAの塩基対形成のドライビングフォースである水素結合を、金属配位結合に置き換えた人工DNAを創製し、遺伝子発現制御や機能性分子構築に展開することを目的とした。本年度は、二座配位子であるヒドロキシピリドンを核酸塩基としてもつ人工ヌクレオシドを数工程で合成し、それらが銅(II)イオンにより塩基対を形成することをESI-TOF型質量分析および吸収スペクトル法により確認した。これらの塩基対...

【化学】基礎化学：ヒドロキシピリドン／DNAを含む研究件

【概要】本研究は、天然DNAの塩基対形成のドライビングフォースである水素結合を、金属配位結合に置き換えた人工DNAを創製し、遺伝子発現制御や機能性分子構築に展開することを目的とした。本年度は、二座配位子であるヒドロキシピリドンを核酸塩基としてもつ人工ヌクレオシドを数工程で合成し、それらが銅(II)イオンにより塩基対を形成することをESI-TOF型質量分析および吸収スペクトル法により確認した。これらの塩基対...

【化学】基礎化学：水クラスター／DNAを含む研究件

【概要】本研究プロジェクトでは、高度な秩序構造を有する複雑分子システムの集団運動と機能発現の仕組みを、非線形力学と幾何学の観点から解き明かす研究を推進した。特に、原子・分子のクラスター(集合体)の構造変化の機構と速度過程を、分子内モード結合とエネルギー移動の観点から明らかにした。さらに、生物のDNAがもつユニークな弾性特性と、DNAの高次構造形成における右・左(キラリティ)の自発的選択のメカニズムの一端を...

【化学】基礎化学：リボヌクレオシド／DNAを含む研究件

【概要】DNAのリン酸部を排除した人工核酸は高い安定性をもつことから注目されている．我々はクリック化学を活用したトリアゾール連結型人工核酸（TLDNA）を開発している．TLDNAの安定性や錯形成能を活用した機能展開を行うにあたり，中性のオリゴマーに不可避の溶解性の問題を克服することが重要な課題となっていた．本研究ではトリアゾール連結部をメチル化し，主鎖に正電荷を付与することで水易溶性人工核酸を開発した．水...

【化学】基礎化学：三重鎖形成／DNAを含む研究件

【概要】DNAのリン酸部を排除した人工核酸は高い安定性をもつことから注目されている．我々はクリック化学を活用したトリアゾール連結型人工核酸（TLDNA）を開発している．TLDNAの安定性や錯形成能を活用した機能展開を行うにあたり，中性のオリゴマーに不可避の溶解性の問題を克服することが重要な課題となっていた．本研究ではトリアゾール連結部をメチル化し，主鎖に正電荷を付与することで水易溶性人工核酸を開発した．水...

【化学】基礎化学：環状二量化核酸／DNAを含む研究件

【概要】DNAのリン酸部を排除した人工核酸は高い安定性をもつことから注目されている．我々はクリック化学を活用したトリアゾール連結型人工核酸（TLDNA）を開発している．TLDNAの安定性や錯形成能を活用した機能展開を行うにあたり，中性のオリゴマーに不可避の溶解性の問題を克服することが重要な課題となっていた．本研究ではトリアゾール連結部をメチル化し，主鎖に正電荷を付与することで水易溶性人工核酸を開発した．水...

【化学】基礎化学：配座解析／DNAを含む研究件

【概要】DNAのリン酸部を排除した人工核酸は高い安定性をもつことから注目されている．我々はクリック化学を活用したトリアゾール連結型人工核酸（TLDNA）を開発している．TLDNAの安定性や錯形成能を活用した機能展開を行うにあたり，中性のオリゴマーに不可避の溶解性の問題を克服することが重要な課題となっていた．本研究ではトリアゾール連結部をメチル化し，主鎖に正電荷を付与することで水易溶性人工核酸を開発した．水...

【化学】基礎化学：トリアゾリウム／DNAを含む研究件

【概要】DNAのリン酸部を排除した人工核酸は高い安定性をもつことから注目されている．我々はクリック化学を活用したトリアゾール連結型人工核酸（TLDNA）を開発している．TLDNAの安定性や錯形成能を活用した機能展開を行うにあたり，中性のオリゴマーに不可避の溶解性の問題を克服することが重要な課題となっていた．本研究ではトリアゾール連結部をメチル化し，主鎖に正電荷を付与することで水易溶性人工核酸を開発した．水...

【化学】基礎化学：トリアゾリウムカチオン／DNAを含む研究件

【概要】DNAのリン酸部を排除した人工核酸は高い安定性をもつことから注目されている．我々はクリック化学を活用したトリアゾール連結型人工核酸（TLDNA）を開発している．TLDNAの安定性や錯形成能を活用した機能展開を行うにあたり，中性のオリゴマーに不可避の溶解性の問題を克服することが重要な課題となっていた．本研究ではトリアゾール連結部をメチル化し，主鎖に正電荷を付与することで水易溶性人工核酸を開発した．水...

【化学】基礎化学：励起状態／DNAを含む研究件

【概要】高励起状態からのみ進行する化学反応を検討することで、高励起状態を介した分子素子の開発、環境問題への応用、ナノおよびバイオテクノロジー応用へと展開可能な知見を得ることを目的として研究を行った。本研究では超高速分光および放射線化学的手法を主たる測定手段として用い、機能分子励起状態における高速構造緩和過程の解明、ラジカルイオン励起状態過程の解明、DNA内電子移動過程の解明などが主たる成果として得られた。...

【化学】材料化学：1分子蛍光／DNAを含む研究件

【キーワード】カーボンナノチューブ / DNA / 単一分子分光 / 分子フィルター / 一分子蛍光 (他9件)

【概要】アレイ化したカーボンナノチューブを可視化することを目的とし、全反射蛍光顕微鏡を用いた単一分子蛍光顕微分光システムの構築を行った。具体的には、分光器および高感度CCDカメラを備え付けた全反射蛍光顕微鏡を開発した。本顕微分光システムの性能を評価するため、以下の研究を行った。二酸化チタン光触媒反応によって生成した一重項酸素などの酸素活性種を蛍光プローブにより単一分子レベルで検出することに成功した。二酸化...

【化学】材料化学：分子フィルタ／DNAを含む研究件

【キーワード】カーボンナノチューブ / DNA / 単一分子分光 / 分子フィルター / 一分子蛍光 (他9件)

【概要】アレイ化したカーボンナノチューブを可視化することを目的とし、全反射蛍光顕微鏡を用いた単一分子蛍光顕微分光システムの構築を行った。具体的には、分光器および高感度CCDカメラを備え付けた全反射蛍光顕微鏡を開発した。本顕微分光システムの性能を評価するため、以下の研究を行った。二酸化チタン光触媒反応によって生成した一重項酸素などの酸素活性種を蛍光プローブにより単一分子レベルで検出することに成功した。二酸化...

【化学】材料化学：血小板由来成長因子／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 一塩基遺伝子変異 / アプタマー / 血小板由来成長因子 / ATP (他6件)

【概要】1.ダイヤモンド表面での電解質溶液ゲートトランジスタ(SGFET)による高感度センサ化学修飾ダイヤモンド表面の電気化学的耐久性を見出し、溶液中での安定なFET動作を三確認し、従来のSiISFETよりも堅牢なセンサとなることを見出した(論文2)。ボロンデルタドーピングチャネル(厚み1-3nm)を(111)面で作製し、浅いTiC接合(学会1)でデルタドーピング層へのオーミック接合を可能とし、高性能F...

【化学】材料化学：一塩基遺伝子変異／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 一塩基遺伝子変異 / アプタマー / 血小板由来成長因子 / ATP (他6件)

【概要】1.ダイヤモンド表面での電解質溶液ゲートトランジスタ(SGFET)による高感度センサ化学修飾ダイヤモンド表面の電気化学的耐久性を見出し、溶液中での安定なFET動作を三確認し、従来のSiISFETよりも堅牢なセンサとなることを見出した(論文2)。ボロンデルタドーピングチャネル(厚み1-3nm)を(111)面で作製し、浅いTiC接合(学会1)でデルタドーピング層へのオーミック接合を可能とし、高性能F...

【化学】材料化学：ナノロッド／DNAを含む研究件

【概要】個人(遺伝)情報や、逐次変化する身体情報、さらには社会情報を的確に認識し、その状態に適応するインターフェースを構築するため、基幹となる検出素子としてのバイオセンサ・チッププロトタイプを構築した。とくに 1)ナノ自己組織化材料による大規模集積型-細胞機能融合デバイスの端緒として、光増感剤で修飾した酸化亜鉛ナノロッド基板によって、神経系株化細胞群に対する細胞膜穿孔に成功した。 2)関連する共同研究成果...

【化学】材料化学：単一分子分光／DNAを含む研究件

【概要】高励起状態からのみ進行する化学反応を検討することで、高励起状態を介した分子素子の開発、環境問題への応用、ナノおよびバイオテクノロジー応用へと展開可能な知見を得ることを目的として研究を行った。本研究では超高速分光および放射線化学的手法を主たる測定手段として用い、機能分子励起状態における高速構造緩和過程の解明、ラジカルイオン励起状態過程の解明、DNA内電子移動過程の解明などが主たる成果として得られた。...

【キーワード】カーボンナノチューブ / DNA / 単一分子分光 / 分子フィルター / 一分子蛍光 (他9件)

【概要】アレイ化したカーボンナノチューブを可視化することを目的とし、全反射蛍光顕微鏡を用いた単一分子蛍光顕微分光システムの構築を行った。具体的には、分光器および高感度CCDカメラを備え付けた全反射蛍光顕微鏡を開発した。本顕微分光システムの性能を評価するため、以下の研究を行った。二酸化チタン光触媒反応によって生成した一重項酸素などの酸素活性種を蛍光プローブにより単一分子レベルで検出することに成功した。二酸化...

【化学】材料化学：分子内相分離／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 高次構造転移 / 分子内相分離 / 光ピンセット / 蛍光顕微鏡 (他6件)

【概要】DNA高次構造と生化学的活性の相関を、スペルミンの存在下でDNAが制限酵素によって切断されるかどうかを単分子レベルで調べる事により明らかにした。実験の結果、あるspermine濃度を境に、DNAが急激に制限酵素の切断を受けにくくなっていることが分かった。蛍光顕微鏡法を用いてspermine濃度に対するDNA分子の広がりを調べたところ、制限酵素の切断を受けにくくなるspermine濃度領域に対応して...

【化学】材料化学：金属配位／DNAを含む研究件

❏修飾核酸塩基の金属配位に基づくDNA鎖置換・ブランチマイグレーションの速度論制御(22K19100)

【化学】材料化学：アントラセン／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題において、以下の3つのことを達成した。1)DNA光切断分子の創製:アントラセンをDNAインターカレーター及びDNA光切断部位として、デオキシアミノ糖をDNAグルーブバインダーとして有する人工ハイブリッド分子を分子設計、化学合成し、これが、365nmの光照射下、DNAをグアニン選択的に切断することを見出した。さらに、ガン細胞に対する抗細胞活性を評価した結果、光照射選択的な抗細胞活性を示すこ...

【化学】複合化学：生分解性ポリマー／DNAを含む研究件

❏有機デバイス転用を指向したDNAタグ導入ブロックポリマーの自己組織化パターン制御(16K13620)

【キーワード】ブロック共重合体 / 自己組織化 / 生分解性ポリマー / ブロックポリマー / 秩序構造化 (他8件)

【概要】本研究では，電子デバイスへの転用を念頭に置き，片方ブロックに異なる生分解性ポリマーを有し，ブロック間にメソゲン様分子を導入した3種のAB型生分解性ブロックポリマー (BCP)が形成する微細構造の解析を行った。スピンコート膜に対する原子間力顕微鏡観察の結果，各BCP単独ではスピンコート後のアニーリング処理によって異方性構造が発現した。また，2成分混合系（AB +AB’）では第3成分（B’）の導入に...

【化学】複合化学：分子ワイヤー／DNAを含む研究件

【化学】複合化学：感温性ポリマー／DNAを含む研究件

【概要】シクロデキストリン(CD)を側鎖に有する感温性ポリマーに蛍光色素分子であるベンゾキサジアゾール(BD)を共重合することで、これまで知られていた分子認識による凝集温度のシフトではなく、ポリマー鎖の凝集抑制という新奇な現象を見出した。計算化学的解析により、CD内部へのBDの包接で架橋構造が形成したために当現象が発現したと推察された。さらに蛍光色素の認識を駆動力とする当現象を膜型センシング材料へと展開し...

【化学】複合化学：ブロックポリマー／DNAを含む研究件

❏有機デバイス転用を指向したDNAタグ導入ブロックポリマーの自己組織化パターン制御(16K13620)

【キーワード】ブロック共重合体 / 自己組織化 / 生分解性ポリマー / ブロックポリマー / 秩序構造化 (他8件)

【概要】本研究では，電子デバイスへの転用を念頭に置き，片方ブロックに異なる生分解性ポリマーを有し，ブロック間にメソゲン様分子を導入した3種のAB型生分解性ブロックポリマー (BCP)が形成する微細構造の解析を行った。スピンコート膜に対する原子間力顕微鏡観察の結果，各BCP単独ではスピンコート後のアニーリング処理によって異方性構造が発現した。また，2成分混合系（AB +AB’）では第3成分（B’）の導入に...

【化学】複合化学：配向化薄膜／DNAを含む研究件

【概要】本研究は、DNA-脂質複合体を有機溶媒からキャストしてフィルムを作製し、一方向に延伸することにより、二重らせん鎖を一方向に配向固定化したフィルムを作製することを目的として行い、以下の成果を得た。 1) サケ精子由来のDNA(分子量約200万)を超音波照射により分子量10万くらいの長さに切断した。DNA中のリン酸アニオンと等モルのカチオン性脂質を加えて、DNA-脂質複合体ポリイオンコンプレックスの沈...

【化学】複合化学：DNA-脂質複合体／DNAを含む研究件

【概要】本研究は、DNA-脂質複合体を有機溶媒からキャストしてフィルムを作製し、一方向に延伸することにより、二重らせん鎖を一方向に配向固定化したフィルムを作製することを目的として行い、以下の成果を得た。 1) サケ精子由来のDNA(分子量約200万)を超音波照射により分子量10万くらいの長さに切断した。DNA中のリン酸アニオンと等モルのカチオン性脂質を加えて、DNA-脂質複合体ポリイオンコンプレックスの沈...

【化学】複合化学：電導性／DNAを含む研究件

【化学】複合化学：シクロデキストリン／DNAを含む研究件

【概要】シクロデキストリン(CD)を側鎖に有する感温性ポリマーに蛍光色素分子であるベンゾキサジアゾール(BD)を共重合することで、これまで知られていた分子認識による凝集温度のシフトではなく、ポリマー鎖の凝集抑制という新奇な現象を見出した。計算化学的解析により、CD内部へのBDの包接で架橋構造が形成したために当現象が発現したと推察された。さらに蛍光色素の認識を駆動力とする当現象を膜型センシング材料へと展開し...

【化学】複合化学：アルキル化反応／DNAを含む研究件

【概要】DNAのリン酸部を排除した人工核酸は高い安定性をもつことから注目されている．我々はクリック化学を活用したトリアゾール連結型人工核酸（TLDNA）を開発している．TLDNAの安定性や錯形成能を活用した機能展開を行うにあたり，中性のオリゴマーに不可避の溶解性の問題を克服することが重要な課題となっていた．本研究ではトリアゾール連結部をメチル化し，主鎖に正電荷を付与することで水易溶性人工核酸を開発した．水...

【化学】複合化学：ピリジン／DNAを含む研究件

【キーワード】人工DNA / 金属錯体 / 自己集積 / ヌクレオシド / オリゴヌクレオチド (他9件)

【概要】近年、原子・分子・分子集合体からマクロな材料に至る構造と機能の階層性の密接な関係が広く認識されるようになり、ボトムアップ型のナノスケールの分子構築の開発が盛んに行われている。しかしながら、ナノサイズの機能性分子を系統的かつ緻密に構築するための良い設計法は見い出されていない。分子機能の発現の場となる骨格構造を目的に合わせて構築できる方法を確立することにより、ミクロとマクロをつなぐ新しい化学が創出され...

【化学】複合化学：キラリティー／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 人工核酸 / 集積型金属錯体 / 金属錯体型塩基対 / 金属ナノクラスター (他6件)

【概要】本研究では、金属配位子を導入した人工DNA鎖を鋳型配位子として用い、種々の金属イオンの集積化と、引き続く還元等によるナノクラスター・ナノ粒子の合成を目的とした。また、DNAのキラリティーを反映したキラルクラスターの合成や、複数の配位子を有する人工DNAを使った異種金属クラスターの合成も目指している。本年度は昨年度に引き続き、核酸類縁体であるグリコール核酸(GNA)オリゴマーを鋳型とした金属集積を...

【概要】本研究課題では、原子分子集合体や生体高分子などの高度な秩序構造と機能を有する階層的分子システムの集団運動のメカニズムを、統計力学、非線形力学、幾何学の手法に基づき明らかにする研究を進めた。特に、オブレート-プロレート遷移や解離反応など、質量分布を大きく変える原子分子集合体の集団運動の駆動機構や、DNAを始めとする生体高分子の非対称な弾性特性と高次構造の形成機構の一端を明らかにした。さらに、分子系と...

【概要】本研究プロジェクトでは、高度な秩序構造を有する複雑分子システムの集団運動と機能発現の仕組みを、非線形力学と幾何学の観点から解き明かす研究を推進した。特に、原子・分子のクラスター(集合体)の構造変化の機構と速度過程を、分子内モード結合とエネルギー移動の観点から明らかにした。さらに、生物のDNAがもつユニークな弾性特性と、DNAの高次構造形成における右・左(キラリティ)の自発的選択のメカニズムの一端を...

【化学】複合化学：シグナル増幅／DNAを含む研究件

【キーワード】グリコウイルス / セラソーム / リボレギュレーター / 遺伝子運搬 / 遺伝子検出 (他19件)

【概要】1.グリコウイルスを用いる遺伝子運搬 50nm程度のウイルスサイズが細胞導入に最適であることを見出し、3つのガラクトース残基をもつグリコウイルスがこの目的に最適であることを明らかにした。 2.セラソームを用いる遺伝子運搬表面をセラミック被覆したリポソーム(セラソーム)は核酸との結合に際し融合せず、ウイルスサイズを維持した優れた遺伝子キャリアであることを明らかにした。 3.リボレギュレーターを用い...

【化学】複合化学：1分子観察(SMD) ／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 一分子観測 / 生物有機化学 / 蛍光相関分光 / blinking (他15件)

【概要】様々な蛍光分子を種々の位置に修飾したDNAを化学合成し、蛍光相関分光（FCS）測定により、蛍光分子の発光挙動を1分子レベルで見たときに観測される発光の点滅（＝blinking）において蛍光分子が光っていない時間（＝OFF time）からモレキュラービーコンの1分子レベル観測を試みた。OFF timeは、蛍光分子が溶媒から遮蔽されて、蛍光分子の三重項励起状態と酸素の反応速度が遅くなるほど長くなること...

【化学】複合化学：生体機能関連化学／DNAを含む研究件

❏水素結合および金属配位結合により対合する人工塩基対を用いたＤＮＡ鎖交換反応の開発(16K14029)

【概要】天然核酸塩基と水素結合型塩基対を形成し、かつ金属イオン存在下では配位結合により対合して金属錯体型人工塩基対を形成する「ヤヌス型人工塩基」を合成し、水素結合型塩基対と金属錯体型塩基対の可逆な変換に基づくDNA鎖交換反応の開発を行った。5-ヒドロキシウラシル(UOH)を導入したDNA鎖を用い、水素結合型塩基対UOH-Aと金属錯体型塩基対UOH-Gd(III)-UOHの組み換えにより、Gd(III)イオ...

【化学】複合化学：金属錯体型塩基対／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 人工核酸 / 集積型金属錯体 / 金属錯体型塩基対 / 金属ナノクラスター (他6件)

【概要】本研究では、金属配位子を導入した人工DNA鎖を鋳型配位子として用い、種々の金属イオンの集積化と、引き続く還元等によるナノクラスター・ナノ粒子の合成を目的とした。また、DNAのキラリティーを反映したキラルクラスターの合成や、複数の配位子を有する人工DNAを使った異種金属クラスターの合成も目指している。本年度は昨年度に引き続き、核酸類縁体であるグリコール核酸(GNA)オリゴマーを鋳型とした金属集積を...

【キーワード】DNA / 人工DNA / DNAポリメラーゼ / DNAリガーゼ / DNAzyme (他14件)

【概要】本研究では、種々のDNA合成酵素を駆使した金属配位子型人工DNAの酵素合成法を開発し、金属錯体型塩基対形成を駆動力として構造・機能のスイッチングが可能な金属イオン応答性DNA超分子の開発を行った。Cu(II)イオン存在下で金属錯体型塩基対を形成するヒドロキシピリドン型ヌクレオチド(H)を用い、2種類のDNAポリメラーゼによるプライマー伸長反応、およびポリメラーゼとリガーゼを用いた2段階反応により、...

❏水素結合および金属配位結合により対合する人工塩基対を用いたＤＮＡ鎖交換反応の開発(16K14029)

【概要】天然核酸塩基と水素結合型塩基対を形成し、かつ金属イオン存在下では配位結合により対合して金属錯体型人工塩基対を形成する「ヤヌス型人工塩基」を合成し、水素結合型塩基対と金属錯体型塩基対の可逆な変換に基づくDNA鎖交換反応の開発を行った。5-ヒドロキシウラシル(UOH)を導入したDNA鎖を用い、水素結合型塩基対UOH-Aと金属錯体型塩基対UOH-Gd(III)-UOHの組み換えにより、Gd(III)イオ...

【化学】複合化学：金属錯体型人工塩基対／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 人工DNA / DNAポリメラーゼ / DNAリガーゼ / DNAzyme (他14件)

【概要】本研究では、種々のDNA合成酵素を駆使した金属配位子型人工DNAの酵素合成法を開発し、金属錯体型塩基対形成を駆動力として構造・機能のスイッチングが可能な金属イオン応答性DNA超分子の開発を行った。Cu(II)イオン存在下で金属錯体型塩基対を形成するヒドロキシピリドン型ヌクレオチド(H)を用い、2種類のDNAポリメラーゼによるプライマー伸長反応、およびポリメラーゼとリガーゼを用いた2段階反応により、...

【化学】複合化学：生体分子認識／DNAを含む研究件

【キーワード】生体分子認識 / ナノ流路 / バイオチップ / 表面電位 / 生体適合性ポリマー (他10件)

【概要】石英などのガラス基板やポリマー基板を用いて、分子認識バイオチップのプロセス技術の確立を行った。基盤技術としては、(1)バイオ分子が吸着しない界面創製、(2)分子認識原理の探索、を検討した。具体的には、半導体微細加工プロセス技術を駆使して石英基板にナノギャップを有する流路を形成し、キャピラリーゾーン電気泳動法によりDNAのサイズ分離を評価した。またマイクロ・ナノ流路内へバイオ分子が吸着することを抑制...

【化学】複合化学：金属反応／DNAを含む研究件

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【化学】複合化学：リポレギュレータ／DNAを含む研究件

【キーワード】グリコウイルス / セラソーム / リボレギュレーター / 遺伝子運搬 / 遺伝子検出 (他19件)

【概要】1.グリコウイルスを用いる遺伝子運搬 50nm程度のウイルスサイズが細胞導入に最適であることを見出し、3つのガラクトース残基をもつグリコウイルスがこの目的に最適であることを明らかにした。 2.セラソームを用いる遺伝子運搬表面をセラミック被覆したリポソーム(セラソーム)は核酸との結合に際し融合せず、ウイルスサイズを維持した優れた遺伝子キャリアであることを明らかにした。 3.リボレギュレーターを用い...

【化学】複合化学：リボレギュレーター／DNAを含む研究件

【キーワード】グリコウイルス / セラソーム / リボレギュレーター / 遺伝子運搬 / 遺伝子検出 (他19件)

【概要】1.グリコウイルスを用いる遺伝子運搬 50nm程度のウイルスサイズが細胞導入に最適であることを見出し、3つのガラクトース残基をもつグリコウイルスがこの目的に最適であることを明らかにした。 2.セラソームを用いる遺伝子運搬表面をセラミック被覆したリポソーム(セラソーム)は核酸との結合に際し融合せず、ウイルスサイズを維持した優れた遺伝子キャリアであることを明らかにした。 3.リボレギュレーターを用い...

【化学】複合化学：修飾核酸／DNAを含む研究件

【キーワード】核酸医薬 / 化学修飾核酸 / アンチセンス核酸 / RNaseH / オフターゲット効果 (他13件)

【概要】核酸-タンパク質複合体形成に最適化した化学修飾の開発により、RNaseH依存型アンチセンス核酸のオフターゲット効果を抑制する方法論の構築を行った。X線結晶構造解析で見られた構造を初期構造に分子動力学計算によって複合体形成における構造的特徴を抽出し、複合体形成に適した構造に固定化する化学修飾を設計、合成した。再構成系でRNaseHの複合体形成位置を確認したところ、予期した通り、複合体形成の制御に成功...

【化学】複合化学：生物無機化学／DNAを含む研究件

❏水素結合および金属配位結合により対合する人工塩基対を用いたＤＮＡ鎖交換反応の開発(16K14029)

【概要】天然核酸塩基と水素結合型塩基対を形成し、かつ金属イオン存在下では配位結合により対合して金属錯体型人工塩基対を形成する「ヤヌス型人工塩基」を合成し、水素結合型塩基対と金属錯体型塩基対の可逆な変換に基づくDNA鎖交換反応の開発を行った。5-ヒドロキシウラシル(UOH)を導入したDNA鎖を用い、水素結合型塩基対UOH-Aと金属錯体型塩基対UOH-Gd(III)-UOHの組み換えにより、Gd(III)イオ...

【化学】複合化学：生物有機化学／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 一分子観測 / 生物有機化学 / 蛍光相関分光 / blinking (他15件)

【概要】様々な蛍光分子を種々の位置に修飾したDNAを化学合成し、蛍光相関分光（FCS）測定により、蛍光分子の発光挙動を1分子レベルで見たときに観測される発光の点滅（＝blinking）において蛍光分子が光っていない時間（＝OFF time）からモレキュラービーコンの1分子レベル観測を試みた。OFF timeは、蛍光分子が溶媒から遮蔽されて、蛍光分子の三重項励起状態と酸素の反応速度が遅くなるほど長くなること...

【化学】複合化学：イバンドロネート／DNAを含む研究件

【キーワード】グリコウイルス / セラソーム / リボレギュレーター / 遺伝子運搬 / 遺伝子検出 (他19件)

【概要】1.グリコウイルスを用いる遺伝子運搬 50nm程度のウイルスサイズが細胞導入に最適であることを見出し、3つのガラクトース残基をもつグリコウイルスがこの目的に最適であることを明らかにした。 2.セラソームを用いる遺伝子運搬表面をセラミック被覆したリポソーム(セラソーム)は核酸との結合に際し融合せず、ウイルスサイズを維持した優れた遺伝子キャリアであることを明らかにした。 3.リボレギュレーターを用い...

【化学】複合化学：鎖交換反応／DNAを含む研究件

❏水素結合および金属配位結合により対合する人工塩基対を用いたＤＮＡ鎖交換反応の開発(16K14029)

【概要】天然核酸塩基と水素結合型塩基対を形成し、かつ金属イオン存在下では配位結合により対合して金属錯体型人工塩基対を形成する「ヤヌス型人工塩基」を合成し、水素結合型塩基対と金属錯体型塩基対の可逆な変換に基づくDNA鎖交換反応の開発を行った。5-ヒドロキシウラシル(UOH)を導入したDNA鎖を用い、水素結合型塩基対UOH-Aと金属錯体型塩基対UOH-Gd(III)-UOHの組み換えにより、Gd(III)イオ...

【化学】複合化学：核酸合成／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA合成 / ホスホロアミダイト / ポーラスガラス / 核酸合成 / DNA (他7件)

【概要】本研究の最終目的は、細菌（マイコプラズマやシアノバクテリア）の数百万塩基対以上のゲノムDNAをハイスループットで効率よく「完全化学合成」する手法の確立である。本研究課題では、「鎖伸長効率の向上」と「精製作業の簡略化」および、「長鎖DNA合成フローシステムの構築」の基礎検討をおこなった。具体的には、活性化剤内包型固相担体を用いた縮合反応と、亜リン酸ジフェニルを用いたキャップ化反応を利用し、30量体程...

【概要】金属配位子を核酸塩基に人工的に導入することにより、DNAの高次構造を任意にデザインすることが可能であると考えられる。本研究では、天然の核酸塩基の代わりに金属配位型塩基を導入し、水素結合の代わりに金属錯生成を通して二重らせん構造を形成することが期待される人工DNAを合成することを目的とする。中心金属イオンの酸化還元等に伴うDNA全体の大きな構造変化を通して、転写等の生体機能を人為的にコントロールでき...

【化学】複合化学：二重鎖／DNAを含む研究件

【キーワード】トリアゾール / RNA / クリック化学 / mRNA / duplex (他16件)

【概要】核酸伸長反応に高効率なクリック化学を活用したトリアゾール連結核酸の高効率合成法を開発し，その生命科学における機能展開を実現した．当初予定していたRNAとアミノ酸とのクリック連結法を探索するなかで，DNA末端へのアジド化とそのクリック連結法を開発し，これが次世代DNAの鋳型DNA調整に活用可能であることに注目して簡便鋳型合成法を実現した．さらに，当初の合成標的であった修飾tRNAから，全く開拓例がな...

【化学】複合化学：励起子相互作用／DNAを含む研究件

【研究代表者】岡本晃充独立行政法人理化学研究所, 岡本独立主幹研究ユニット, ユニットリーダー(独立主幹研究員) (60314233)

【概要】励起子相互作用による蛍光消光を効果的に使用した新しい発想のオン-オフ蛍光核酸プローブ(近赤外)を設計・作成した。このプローブは、プローブだけのときには色素の二量化によってほとんど蛍光を示さないが、標的配列(DNA・RNA)とハイブリダイゼーションしたとき二量体構造が崩れ、強い蛍光発光を与えた。 ...

【化学】複合化学：蛍光核酸／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、生体内で機能する複数のRNAの同時検出を可能にする、マルチカラー蛍光核酸プローブの開発を目指した。本研究では、蛍光核酸プローブを効率的にマルチカラー化するために、すでに複数色の誘導体が知られている緑色蛍光タンパク質(GFP)の核をなす蛍光色素を用いた。さらに、この色素を標的核酸との結合に伴って光らせるため、起案者らが過去に開発したDNA三重鎖形成に基づく蛍光検出系を応用した。その結果...

【化学】複合化学：プライマー／DNAを含む研究件

【概要】PCRにおけるプライマーの添加を化学的な入力信号に，鋳型DNAの増幅反応の有無を出力信号に見立てたDNAに基づく論理演算システムの構築に取り組んだ．鋳型DNA内の増幅領域には緑色蛍光蛋白質(GFP)の遺伝子をコードさせておくことにより，無細胞蛋白質合成系を用いて翻訳反応を行わせた結果を蛍光で確認することができる構成とした．プライマーおよび鋳型DNA内のプライマー会合領域の配列を適切に設計し，さらに...

【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...

【化学】複合化学：蛍光相関分光／DNAを含む研究件

【概要】研究代表者がこれまで進めてきた、蛍光点滅現象（blinking）の理解・制御・活用に基づいた1分子レベル分析・診断法（Kinetic Analysis based on the Control of the fluorescence Blinking: KACB法）を発展させ、DNA高次構造転移の1分子観測法を確立した。酸化・還元反応によるblinkingの制御により、DNAのヘアピン、二本鎖、B...

【キーワード】DNA / supercoil / fluorescence / blinking / 1分子測定 (他13件)

【概要】生体内においてDNAは、2重らせんをほどくように（2本の鎖の巻きつき回数を減らすように）ねじられた状態で存在していて、このようなねじれは負の超らせん（negative super coil）と呼ばれます。本研究では、負の超らせんによりDNAがほどけた際に生じると考えられている、DNA３重鎖構造を1分子レベルで検出する方法を開発しました。光をあてると光る蛍光分子と呼ばれる分子が、蛍のように点滅する現...

【キーワード】DNA / 一分子観測 / 生物有機化学 / 蛍光相関分光 / blinking (他15件)

【概要】様々な蛍光分子を種々の位置に修飾したDNAを化学合成し、蛍光相関分光（FCS）測定により、蛍光分子の発光挙動を1分子レベルで見たときに観測される発光の点滅（＝blinking）において蛍光分子が光っていない時間（＝OFF time）からモレキュラービーコンの1分子レベル観測を試みた。OFF timeは、蛍光分子が溶媒から遮蔽されて、蛍光分子の三重項励起状態と酸素の反応速度が遅くなるほど長くなること...

【化学】複合化学：分子デバイス／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / DNA分子ワイヤ / 修飾DNA / DNAの機能化 / 分子デバイス (他9件)

【概要】本研究では、種々の機能性クロモファを共有結合によって導入した修飾DNAを用いることによって、クロモファ独自の機能性を利用して修飾DNAに様々な機能性を賦与し、その機能を自由にコントロールすることによって、機能化修飾DNAの特に生体系での分子デバイスとしての可能性を明らかにすることを目指した。中でも、DNA分子ワイヤの構築の基礎となるDNA中のホール移動に関して、一つのDNA分子に一つの光機能性クロ...

【化学】複合化学：ブリンキング／DNAを含む研究件

【概要】研究代表者がこれまで進めてきた、蛍光点滅現象（blinking）の理解・制御・活用に基づいた1分子レベル分析・診断法（Kinetic Analysis based on the Control of the fluorescence Blinking: KACB法）を発展させ、DNA高次構造転移の1分子観測法を確立した。酸化・還元反応によるblinkingの制御により、DNAのヘアピン、二本鎖、B...

【キーワード】DNA / supercoil / fluorescence / blinking / 1分子測定 (他13件)

【概要】生体内においてDNAは、2重らせんをほどくように（2本の鎖の巻きつき回数を減らすように）ねじられた状態で存在していて、このようなねじれは負の超らせん（negative super coil）と呼ばれます。本研究では、負の超らせんによりDNAがほどけた際に生じると考えられている、DNA３重鎖構造を1分子レベルで検出する方法を開発しました。光をあてると光る蛍光分子と呼ばれる分子が、蛍のように点滅する現...

【キーワード】DNA / 一分子観測 / 生物有機化学 / 蛍光相関分光 / blinking (他15件)

【概要】様々な蛍光分子を種々の位置に修飾したDNAを化学合成し、蛍光相関分光（FCS）測定により、蛍光分子の発光挙動を1分子レベルで見たときに観測される発光の点滅（＝blinking）において蛍光分子が光っていない時間（＝OFF time）からモレキュラービーコンの1分子レベル観測を試みた。OFF timeは、蛍光分子が溶媒から遮蔽されて、蛍光分子の三重項励起状態と酸素の反応速度が遅くなるほど長くなること...

【化学】複合化学：論理ゲート／DNAを含む研究件

【概要】PCRにおけるプライマーの添加を化学的な入力信号に，鋳型DNAの増幅反応の有無を出力信号に見立てたDNAに基づく論理演算システムの構築に取り組んだ．鋳型DNA内の増幅領域には緑色蛍光蛋白質(GFP)の遺伝子をコードさせておくことにより，無細胞蛋白質合成系を用いて翻訳反応を行わせた結果を蛍光で確認することができる構成とした．プライマーおよび鋳型DNA内のプライマー会合領域の配列を適切に設計し，さらに...

【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...

【化学】複合化学：論理演算／DNAを含む研究件

【概要】PCRにおけるプライマーの添加を化学的な入力信号に，鋳型DNAの増幅反応の有無を出力信号に見立てたDNAに基づく論理演算システムの構築に取り組んだ．鋳型DNA内の増幅領域には緑色蛍光蛋白質(GFP)の遺伝子をコードさせておくことにより，無細胞蛋白質合成系を用いて翻訳反応を行わせた結果を蛍光で確認することができる構成とした．プライマーおよび鋳型DNA内のプライマー会合領域の配列を適切に設計し，さらに...

【化学】複合化学：論理判断／DNAを含む研究件

【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...

【化学】複合化学：セラソーム／DNAを含む研究件

【キーワード】グリコウイルス / セラソーム / リボレギュレーター / 遺伝子運搬 / 遺伝子検出 (他19件)

【概要】1.グリコウイルスを用いる遺伝子運搬 50nm程度のウイルスサイズが細胞導入に最適であることを見出し、3つのガラクトース残基をもつグリコウイルスがこの目的に最適であることを明らかにした。 2.セラソームを用いる遺伝子運搬表面をセラミック被覆したリポソーム(セラソーム)は核酸との結合に際し融合せず、ウイルスサイズを維持した優れた遺伝子キャリアであることを明らかにした。 3.リボレギュレーターを用い...

【化学】複合化学：鋳型／DNAを含む研究件

【概要】PCRにおけるプライマーの添加を化学的な入力信号に，鋳型DNAの増幅反応の有無を出力信号に見立てたDNAに基づく論理演算システムの構築に取り組んだ．鋳型DNA内の増幅領域には緑色蛍光蛋白質(GFP)の遺伝子をコードさせておくことにより，無細胞蛋白質合成系を用いて翻訳反応を行わせた結果を蛍光で確認することができる構成とした．プライマーおよび鋳型DNA内のプライマー会合領域の配列を適切に設計し，さらに...

【化学】複合化学：センスコドン／DNAを含む研究件

【キーワード】グリコウイルス / セラソーム / リボレギュレーター / 遺伝子運搬 / 遺伝子検出 (他19件)

【概要】1.グリコウイルスを用いる遺伝子運搬 50nm程度のウイルスサイズが細胞導入に最適であることを見出し、3つのガラクトース残基をもつグリコウイルスがこの目的に最適であることを明らかにした。 2.セラソームを用いる遺伝子運搬表面をセラミック被覆したリポソーム(セラソーム)は核酸との結合に際し融合せず、ウイルスサイズを維持した優れた遺伝子キャリアであることを明らかにした。 3.リボレギュレーターを用い...

【化学】複合化学：錯形成／DNAを含む研究件

【概要】DNAのリン酸部を排除した人工核酸は高い安定性をもつことから注目されている．我々はクリック化学を活用したトリアゾール連結型人工核酸（TLDNA）を開発している．TLDNAの安定性や錯形成能を活用した機能展開を行うにあたり，中性のオリゴマーに不可避の溶解性の問題を克服することが重要な課題となっていた．本研究ではトリアゾール連結部をメチル化し，主鎖に正電荷を付与することで水易溶性人工核酸を開発した．水...

【化学】複合化学：三重項励起状態／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 一分子観測 / 生物有機化学 / 蛍光相関分光 / blinking (他15件)

【概要】様々な蛍光分子を種々の位置に修飾したDNAを化学合成し、蛍光相関分光（FCS）測定により、蛍光分子の発光挙動を1分子レベルで見たときに観測される発光の点滅（＝blinking）において蛍光分子が光っていない時間（＝OFF time）からモレキュラービーコンの1分子レベル観測を試みた。OFF timeは、蛍光分子が溶媒から遮蔽されて、蛍光分子の三重項励起状態と酸素の反応速度が遅くなるほど長くなること...

【化学】複合化学：三重鎖／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、生体内で機能する複数のRNAの同時検出を可能にする、マルチカラー蛍光核酸プローブの開発を目指した。本研究では、蛍光核酸プローブを効率的にマルチカラー化するために、すでに複数色の誘導体が知られている緑色蛍光タンパク質(GFP)の核をなす蛍光色素を用いた。さらに、この色素を標的核酸との結合に伴って光らせるため、起案者らが過去に開発したDNA三重鎖形成に基づく蛍光検出系を応用した。その結果...

【化学】複合化学：三重鎖DNA ／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、生体内で機能する複数のRNAの同時検出を可能にする、マルチカラー蛍光核酸プローブの開発を目指した。本研究では、蛍光核酸プローブを効率的にマルチカラー化するために、すでに複数色の誘導体が知られている緑色蛍光タンパク質(GFP)の核をなす蛍光色素を用いた。さらに、この色素を標的核酸との結合に伴って光らせるため、起案者らが過去に開発したDNA三重鎖形成に基づく蛍光検出系を応用した。その結果...

【化学】複合化学：遺伝子検出／DNAを含む研究件

【キーワード】グリコウイルス / セラソーム / リボレギュレーター / 遺伝子運搬 / 遺伝子検出 (他19件)

【概要】1.グリコウイルスを用いる遺伝子運搬 50nm程度のウイルスサイズが細胞導入に最適であることを見出し、3つのガラクトース残基をもつグリコウイルスがこの目的に最適であることを明らかにした。 2.セラソームを用いる遺伝子運搬表面をセラミック被覆したリポソーム(セラソーム)は核酸との結合に際し融合せず、ウイルスサイズを維持した優れた遺伝子キャリアであることを明らかにした。 3.リボレギュレーターを用い...

【化学】複合化学：遺伝情報発見／DNAを含む研究件

【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...

【化学】複合化学：オフターゲット効果／DNAを含む研究件

【キーワード】核酸医薬 / 化学修飾核酸 / アンチセンス核酸 / RNaseH / オフターゲット効果 (他13件)

【概要】核酸-タンパク質複合体形成に最適化した化学修飾の開発により、RNaseH依存型アンチセンス核酸のオフターゲット効果を抑制する方法論の構築を行った。X線結晶構造解析で見られた構造を初期構造に分子動力学計算によって複合体形成における構造的特徴を抽出し、複合体形成に適した構造に固定化する化学修飾を設計、合成した。再構成系でRNaseHの複合体形成位置を確認したところ、予期した通り、複合体形成の制御に成功...

【化学】複合化学：色素／DNAを含む研究件

【研究代表者】岡本晃充独立行政法人理化学研究所, 岡本独立主幹研究ユニット, ユニットリーダー(独立主幹研究員) (60314233)

【概要】励起子相互作用による蛍光消光を効果的に使用した新しい発想のオン-オフ蛍光核酸プローブ(近赤外)を設計・作成した。このプローブは、プローブだけのときには色素の二量化によってほとんど蛍光を示さないが、標的配列(DNA・RNA)とハイブリダイゼーションしたとき二量体構造が崩れ、強い蛍光発光を与えた。 ...

【化学】複合化学：CuAAC ／DNAを含む研究件

【キーワード】トリアゾール / RNA / クリック化学 / mRNA / duplex (他16件)

【概要】核酸伸長反応に高効率なクリック化学を活用したトリアゾール連結核酸の高効率合成法を開発し，その生命科学における機能展開を実現した．当初予定していたRNAとアミノ酸とのクリック連結法を探索するなかで，DNA末端へのアジド化とそのクリック連結法を開発し，これが次世代DNAの鋳型DNA調整に活用可能であることに注目して簡便鋳型合成法を実現した．さらに，当初の合成標的であった修飾tRNAから，全く開拓例がな...

【化学】複合化学：ポーラスガラス／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA合成 / ホスホロアミダイト / ポーラスガラス / 核酸合成 / DNA (他7件)

【概要】本研究の最終目的は、細菌（マイコプラズマやシアノバクテリア）の数百万塩基対以上のゲノムDNAをハイスループットで効率よく「完全化学合成」する手法の確立である。本研究課題では、「鎖伸長効率の向上」と「精製作業の簡略化」および、「長鎖DNA合成フローシステムの構築」の基礎検討をおこなった。具体的には、活性化剤内包型固相担体を用いた縮合反応と、亜リン酸ジフェニルを用いたキャップ化反応を利用し、30量体程...

【化学】複合化学：RNaseH ／DNAを含む研究件

【キーワード】核酸医薬 / 化学修飾核酸 / アンチセンス核酸 / RNaseH / オフターゲット効果 (他13件)

【概要】核酸-タンパク質複合体形成に最適化した化学修飾の開発により、RNaseH依存型アンチセンス核酸のオフターゲット効果を抑制する方法論の構築を行った。X線結晶構造解析で見られた構造を初期構造に分子動力学計算によって複合体形成における構造的特徴を抽出し、複合体形成に適した構造に固定化する化学修飾を設計、合成した。再構成系でRNaseHの複合体形成位置を確認したところ、予期した通り、複合体形成の制御に成功...

【化学】複合化学：ホスホロアミダイト／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA合成 / ホスホロアミダイト / ポーラスガラス / 核酸合成 / DNA (他7件)

【概要】本研究の最終目的は、細菌（マイコプラズマやシアノバクテリア）の数百万塩基対以上のゲノムDNAをハイスループットで効率よく「完全化学合成」する手法の確立である。本研究課題では、「鎖伸長効率の向上」と「精製作業の簡略化」および、「長鎖DNA合成フローシステムの構築」の基礎検討をおこなった。具体的には、活性化剤内包型固相担体を用いた縮合反応と、亜リン酸ジフェニルを用いたキャップ化反応を利用し、30量体程...

【化学】複合化学：固相合成／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA合成 / ホスホロアミダイト / ポーラスガラス / 核酸合成 / DNA (他7件)

【概要】本研究の最終目的は、細菌（マイコプラズマやシアノバクテリア）の数百万塩基対以上のゲノムDNAをハイスループットで効率よく「完全化学合成」する手法の確立である。本研究課題では、「鎖伸長効率の向上」と「精製作業の簡略化」および、「長鎖DNA合成フローシステムの構築」の基礎検討をおこなった。具体的には、活性化剤内包型固相担体を用いた縮合反応と、亜リン酸ジフェニルを用いたキャップ化反応を利用し、30量体程...

【化学】複合化学：デオキシリボザイム／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 人工DNA / DNAポリメラーゼ / DNAリガーゼ / DNAzyme (他14件)

【概要】本研究では、種々のDNA合成酵素を駆使した金属配位子型人工DNAの酵素合成法を開発し、金属錯体型塩基対形成を駆動力として構造・機能のスイッチングが可能な金属イオン応答性DNA超分子の開発を行った。Cu(II)イオン存在下で金属錯体型塩基対を形成するヒドロキシピリドン型ヌクレオチド(H)を用い、2種類のDNAポリメラーゼによるプライマー伸長反応、およびポリメラーゼとリガーゼを用いた2段階反応により、...

【化学】複合化学：DNA光損傷／DNAを含む研究件

【概要】我々はこれまで、光増感剤としてナフタルイミドを用いることによりDNA内電荷分離状態の生成に成功してきた。しかしながら、光照射により強い酸化力を有するナフタルイミドを用いた場合、無差別にすべての塩基を酸化してしまうため近接塩基上にホールが発生し素早い逆電子移動が起こり電荷分離収率は数パーセント程度にとどまった。また、ナフタルイミドを用いる場合では紫外光照射が必要であり、太陽光エネルギー変換への応用が...

【概要】様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。 ...

【化学】複合化学：DNA酵素／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 人工DNA / DNAポリメラーゼ / DNAリガーゼ / DNAzyme (他14件)

【概要】本研究では、種々のDNA合成酵素を駆使した金属配位子型人工DNAの酵素合成法を開発し、金属錯体型塩基対形成を駆動力として構造・機能のスイッチングが可能な金属イオン応答性DNA超分子の開発を行った。Cu(II)イオン存在下で金属錯体型塩基対を形成するヒドロキシピリドン型ヌクレオチド(H)を用い、2種類のDNAポリメラーゼによるプライマー伸長反応、およびポリメラーゼとリガーゼを用いた2段階反応により、...

【化学】複合化学：DNA合成酵素／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 人工DNA / DNAポリメラーゼ / DNAリガーゼ / DNAzyme (他14件)

【概要】本研究では、種々のDNA合成酵素を駆使した金属配位子型人工DNAの酵素合成法を開発し、金属錯体型塩基対形成を駆動力として構造・機能のスイッチングが可能な金属イオン応答性DNA超分子の開発を行った。Cu(II)イオン存在下で金属錯体型塩基対を形成するヒドロキシピリドン型ヌクレオチド(H)を用い、2種類のDNAポリメラーゼによるプライマー伸長反応、およびポリメラーゼとリガーゼを用いた2段階反応により、...

【化学】複合化学：DNA鎖交換反応／DNAを含む研究件

❏水素結合および金属配位結合により対合する人工塩基対を用いたＤＮＡ鎖交換反応の開発(16K14029)

【概要】天然核酸塩基と水素結合型塩基対を形成し、かつ金属イオン存在下では配位結合により対合して金属錯体型人工塩基対を形成する「ヤヌス型人工塩基」を合成し、水素結合型塩基対と金属錯体型塩基対の可逆な変換に基づくDNA鎖交換反応の開発を行った。5-ヒドロキシウラシル(UOH)を導入したDNA鎖を用い、水素結合型塩基対UOH-Aと金属錯体型塩基対UOH-Gd(III)-UOHの組み換えにより、Gd(III)イオ...

【化学】複合化学：芳香族分子／DNAを含む研究件

【キーワード】トリアゾール / RNA / クリック化学 / mRNA / duplex (他16件)

【概要】核酸伸長反応に高効率なクリック化学を活用したトリアゾール連結核酸の高効率合成法を開発し，その生命科学における機能展開を実現した．当初予定していたRNAとアミノ酸とのクリック連結法を探索するなかで，DNA末端へのアジド化とそのクリック連結法を開発し，これが次世代DNAの鋳型DNA調整に活用可能であることに注目して簡便鋳型合成法を実現した．さらに，当初の合成標的であった修飾tRNAから，全く開拓例がな...

【化学】複合化学：増幅反応／DNAを含む研究件

【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...

【化学】複合化学：duplex ／DNAを含む研究件

【キーワード】トリアゾール / RNA / クリック化学 / mRNA / duplex (他16件)

【概要】核酸伸長反応に高効率なクリック化学を活用したトリアゾール連結核酸の高効率合成法を開発し，その生命科学における機能展開を実現した．当初予定していたRNAとアミノ酸とのクリック連結法を探索するなかで，DNA末端へのアジド化とそのクリック連結法を開発し，これが次世代DNAの鋳型DNA調整に活用可能であることに注目して簡便鋳型合成法を実現した．さらに，当初の合成標的であった修飾tRNAから，全く開拓例がな...

【化学】複合化学：翻訳反応／DNAを含む研究件

【キーワード】トリアゾール / RNA / クリック化学 / mRNA / duplex (他16件)

【概要】核酸伸長反応に高効率なクリック化学を活用したトリアゾール連結核酸の高効率合成法を開発し，その生命科学における機能展開を実現した．当初予定していたRNAとアミノ酸とのクリック連結法を探索するなかで，DNA末端へのアジド化とそのクリック連結法を開発し，これが次世代DNAの鋳型DNA調整に活用可能であることに注目して簡便鋳型合成法を実現した．さらに，当初の合成標的であった修飾tRNAから，全く開拓例がな...

【化学】複合化学：光エネルギー変換／DNAを含む研究件

【概要】我々はこれまで、光増感剤としてナフタルイミドを用いることによりDNA内電荷分離状態の生成に成功してきた。しかしながら、光照射により強い酸化力を有するナフタルイミドを用いた場合、無差別にすべての塩基を酸化してしまうため近接塩基上にホールが発生し素早い逆電子移動が起こり電荷分離収率は数パーセント程度にとどまった。また、ナフタルイミドを用いる場合では紫外光照射が必要であり、太陽光エネルギー変換への応用が...

【化学】複合化学：FCS ／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 一分子観測 / 生物有機化学 / 蛍光相関分光 / blinking (他15件)

【概要】様々な蛍光分子を種々の位置に修飾したDNAを化学合成し、蛍光相関分光（FCS）測定により、蛍光分子の発光挙動を1分子レベルで見たときに観測される発光の点滅（＝blinking）において蛍光分子が光っていない時間（＝OFF time）からモレキュラービーコンの1分子レベル観測を試みた。OFF timeは、蛍光分子が溶媒から遮蔽されて、蛍光分子の三重項励起状態と酸素の反応速度が遅くなるほど長くなること...

【化学】複合化学：トリアゾール／DNAを含む研究件

【キーワード】トリアゾール / RNA / クリック化学 / mRNA / duplex (他16件)

【概要】核酸伸長反応に高効率なクリック化学を活用したトリアゾール連結核酸の高効率合成法を開発し，その生命科学における機能展開を実現した．当初予定していたRNAとアミノ酸とのクリック連結法を探索するなかで，DNA末端へのアジド化とそのクリック連結法を開発し，これが次世代DNAの鋳型DNA調整に活用可能であることに注目して簡便鋳型合成法を実現した．さらに，当初の合成標的であった修飾tRNAから，全く開拓例がな...

【概要】DNAのリン酸部を排除した人工核酸は高い安定性をもつことから注目されている．我々はクリック化学を活用したトリアゾール連結型人工核酸（TLDNA）を開発している．TLDNAの安定性や錯形成能を活用した機能展開を行うにあたり，中性のオリゴマーに不可避の溶解性の問題を克服することが重要な課題となっていた．本研究ではトリアゾール連結部をメチル化し，主鎖に正電荷を付与することで水易溶性人工核酸を開発した．水...

【化学】複合化学：光電荷分離／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 電子移動 / 光電荷分離 / 一塩基多型(SNPs) / 電荷分離 (他8件)

【概要】可視光励起が可能な蛍光色素を用いて、DNA内の光電荷分離寿命の測定に成功した。電荷分離寿命が蛍光色素周辺の配列に依存し、電荷分離寿命の測定により、DNA配列情報の読み出しに成功した。また、DNA内光電荷分離に伴い、蛍光色素のラジカルアニオン、および、DNA内ラジカルカチオンが発生するが、これら活性種を利用して、光触媒的にヨウ素を生じる系の構築に成功した。これにより、高価な大掛かりな装置を用いなくて...

【概要】我々はこれまで、光増感剤としてナフタルイミドを用いることによりDNA内電荷分離状態の生成に成功してきた。しかしながら、光照射により強い酸化力を有するナフタルイミドを用いた場合、無差別にすべての塩基を酸化してしまうため近接塩基上にホールが発生し素早い逆電子移動が起こり電荷分離収率は数パーセント程度にとどまった。また、ナフタルイミドを用いる場合では紫外光照射が必要であり、太陽光エネルギー変換への応用が...

【化学】複合化学：グリコウイルス／DNAを含む研究件

【キーワード】グリコウイルス / セラソーム / リボレギュレーター / 遺伝子運搬 / 遺伝子検出 (他19件)

【概要】1.グリコウイルスを用いる遺伝子運搬 50nm程度のウイルスサイズが細胞導入に最適であることを見出し、3つのガラクトース残基をもつグリコウイルスがこの目的に最適であることを明らかにした。 2.セラソームを用いる遺伝子運搬表面をセラミック被覆したリポソーム(セラソーム)は核酸との結合に際し融合せず、ウイルスサイズを維持した優れた遺伝子キャリアであることを明らかにした。 3.リボレギュレーターを用い...

【化学】複合化学：人工DNA ／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 人工DNA / DNAポリメラーゼ / DNAリガーゼ / DNAzyme (他14件)

【概要】本研究では、種々のDNA合成酵素を駆使した金属配位子型人工DNAの酵素合成法を開発し、金属錯体型塩基対形成を駆動力として構造・機能のスイッチングが可能な金属イオン応答性DNA超分子の開発を行った。Cu(II)イオン存在下で金属錯体型塩基対を形成するヒドロキシピリドン型ヌクレオチド(H)を用い、2種類のDNAポリメラーゼによるプライマー伸長反応、およびポリメラーゼとリガーゼを用いた2段階反応により、...

❏水素結合および金属配位結合により対合する人工塩基対を用いたＤＮＡ鎖交換反応の開発(16K14029)

【概要】天然核酸塩基と水素結合型塩基対を形成し、かつ金属イオン存在下では配位結合により対合して金属錯体型人工塩基対を形成する「ヤヌス型人工塩基」を合成し、水素結合型塩基対と金属錯体型塩基対の可逆な変換に基づくDNA鎖交換反応の開発を行った。5-ヒドロキシウラシル(UOH)を導入したDNA鎖を用い、水素結合型塩基対UOH-Aと金属錯体型塩基対UOH-Gd(III)-UOHの組み換えにより、Gd(III)イオ...

【キーワード】人工DNA / 金属錯体 / 自己集積 / ヌクレオシド / オリゴヌクレオチド (他9件)

【概要】近年、原子・分子・分子集合体からマクロな材料に至る構造と機能の階層性の密接な関係が広く認識されるようになり、ボトムアップ型のナノスケールの分子構築の開発が盛んに行われている。しかしながら、ナノサイズの機能性分子を系統的かつ緻密に構築するための良い設計法は見い出されていない。分子機能の発現の場となる骨格構造を目的に合わせて構築できる方法を確立することにより、ミクロとマクロをつなぐ新しい化学が創出され...

【化学】複合化学：人工塩基対／DNAを含む研究件

❏水素結合および金属配位結合により対合する人工塩基対を用いたＤＮＡ鎖交換反応の開発(16K14029)

【概要】天然核酸塩基と水素結合型塩基対を形成し、かつ金属イオン存在下では配位結合により対合して金属錯体型人工塩基対を形成する「ヤヌス型人工塩基」を合成し、水素結合型塩基対と金属錯体型塩基対の可逆な変換に基づくDNA鎖交換反応の開発を行った。5-ヒドロキシウラシル(UOH)を導入したDNA鎖を用い、水素結合型塩基対UOH-Aと金属錯体型塩基対UOH-Gd(III)-UOHの組み換えにより、Gd(III)イオ...

【化学】複合化学：人工核酸／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 人工核酸 / 集積型金属錯体 / 金属錯体型塩基対 / 金属ナノクラスター (他6件)

【概要】本研究では、金属配位子を導入した人工DNA鎖を鋳型配位子として用い、種々の金属イオンの集積化と、引き続く還元等によるナノクラスター・ナノ粒子の合成を目的とした。また、DNAのキラリティーを反映したキラルクラスターの合成や、複数の配位子を有する人工DNAを使った異種金属クラスターの合成も目指している。本年度は昨年度に引き続き、核酸類縁体であるグリコール核酸(GNA)オリゴマーを鋳型とした金属集積を...

❏水素結合および金属配位結合により対合する人工塩基対を用いたＤＮＡ鎖交換反応の開発(16K14029)

【概要】天然核酸塩基と水素結合型塩基対を形成し、かつ金属イオン存在下では配位結合により対合して金属錯体型人工塩基対を形成する「ヤヌス型人工塩基」を合成し、水素結合型塩基対と金属錯体型塩基対の可逆な変換に基づくDNA鎖交換反応の開発を行った。5-ヒドロキシウラシル(UOH)を導入したDNA鎖を用い、水素結合型塩基対UOH-Aと金属錯体型塩基対UOH-Gd(III)-UOHの組み換えにより、Gd(III)イオ...

【概要】DNAのリン酸部を排除した人工核酸は高い安定性をもつことから注目されている．我々はクリック化学を活用したトリアゾール連結型人工核酸（TLDNA）を開発している．TLDNAの安定性や錯形成能を活用した機能展開を行うにあたり，中性のオリゴマーに不可避の溶解性の問題を克服することが重要な課題となっていた．本研究ではトリアゾール連結部をメチル化し，主鎖に正電荷を付与することで水易溶性人工核酸を開発した．水...

【化学】複合化学：ゲノムDNA ／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA合成 / ホスホロアミダイト / ポーラスガラス / 核酸合成 / DNA (他7件)

【概要】本研究の最終目的は、細菌（マイコプラズマやシアノバクテリア）の数百万塩基対以上のゲノムDNAをハイスループットで効率よく「完全化学合成」する手法の確立である。本研究課題では、「鎖伸長効率の向上」と「精製作業の簡略化」および、「長鎖DNA合成フローシステムの構築」の基礎検討をおこなった。具体的には、活性化剤内包型固相担体を用いた縮合反応と、亜リン酸ジフェニルを用いたキャップ化反応を利用し、30量体程...

【化学】複合化学：ゲル／DNAを含む研究件

【キーワード】分子ロボット / 人工細胞 / DNAナノテクノロジー / マイクロマシン / 非平衡 (他10件)

【概要】本研究では，マイクロメートルスケールの非平衡場を構築・制御し，分子を時空間的・動的に自己組織化させ，非平衡場のエネルギーを利用して自律的に駆動する，「動的な細胞サイズ分子ロボットの創製と制御」を行うことを目的とした．研究の結果，細胞サイズ分子ロボットのための非対称複雑形状ゲル粒子の構築技術と動的自己組織化法の開発，化学反応によるゲル粒子の自律運動の実現に成功した．さらに，細胞やDNAを用いた細胞サ...

【概要】近年，細胞サイズの小胞に遺伝子発現系を内包した人工細胞の研究が盛んに行われているが，ダイナミックな現象を取り出すまでには至っていない．本研究では，微小流体を自在に制御できるマイクロ流体工学を駆使し，人工細胞に物質・エネルギー的な非平衡性を与えることで，人工細胞内でのダイナミックな反応と人工細胞の自律運動を実現するための基礎技術の開発に成功した．本研究の成果により，今後，動的な人工細胞構築の発展が進...

【化学】複合化学：化学修飾核酸／DNAを含む研究件

【キーワード】核酸医薬 / 化学修飾核酸 / アンチセンス核酸 / RNaseH / オフターゲット効果 (他13件)

【概要】核酸-タンパク質複合体形成に最適化した化学修飾の開発により、RNaseH依存型アンチセンス核酸のオフターゲット効果を抑制する方法論の構築を行った。X線結晶構造解析で見られた構造を初期構造に分子動力学計算によって複合体形成における構造的特徴を抽出し、複合体形成に適した構造に固定化する化学修飾を設計、合成した。再構成系でRNaseHの複合体形成位置を確認したところ、予期した通り、複合体形成の制御に成功...

【化学】複合化学：可視光応答／DNAを含む研究件

【概要】我々はこれまで、光増感剤としてナフタルイミドを用いることによりDNA内電荷分離状態の生成に成功してきた。しかしながら、光照射により強い酸化力を有するナフタルイミドを用いた場合、無差別にすべての塩基を酸化してしまうため近接塩基上にホールが発生し素早い逆電子移動が起こり電荷分離収率は数パーセント程度にとどまった。また、ナフタルイミドを用いる場合では紫外光照射が必要であり、太陽光エネルギー変換への応用が...

【化学】複合化学：モレキュラービーコン／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 一分子観測 / 生物有機化学 / 蛍光相関分光 / blinking (他15件)

【概要】様々な蛍光分子を種々の位置に修飾したDNAを化学合成し、蛍光相関分光（FCS）測定により、蛍光分子の発光挙動を1分子レベルで見たときに観測される発光の点滅（＝blinking）において蛍光分子が光っていない時間（＝OFF time）からモレキュラービーコンの1分子レベル観測を試みた。OFF timeは、蛍光分子が溶媒から遮蔽されて、蛍光分子の三重項励起状態と酸素の反応速度が遅くなるほど長くなること...

【キーワード】グリコウイルス / セラソーム / リボレギュレーター / 遺伝子運搬 / 遺伝子検出 (他19件)

【概要】1.グリコウイルスを用いる遺伝子運搬 50nm程度のウイルスサイズが細胞導入に最適であることを見出し、3つのガラクトース残基をもつグリコウイルスがこの目的に最適であることを明らかにした。 2.セラソームを用いる遺伝子運搬表面をセラミック被覆したリポソーム(セラソーム)は核酸との結合に際し融合せず、ウイルスサイズを維持した優れた遺伝子キャリアであることを明らかにした。 3.リボレギュレーターを用い...

【化学】複合化学：ヨウ素デンプン反応／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 電子移動 / 光電荷分離 / 一塩基多型(SNPs) / 電荷分離 (他8件)

【概要】可視光励起が可能な蛍光色素を用いて、DNA内の光電荷分離寿命の測定に成功した。電荷分離寿命が蛍光色素周辺の配列に依存し、電荷分離寿命の測定により、DNA配列情報の読み出しに成功した。また、DNA内光電荷分離に伴い、蛍光色素のラジカルアニオン、および、DNA内ラジカルカチオンが発生するが、これら活性種を利用して、光触媒的にヨウ素を生じる系の構築に成功した。これにより、高価な大掛かりな装置を用いなくて...

【化学】複合化学：π積層／DNAを含む研究件

【キーワード】トリアゾール / RNA / クリック化学 / mRNA / duplex (他16件)

【概要】核酸伸長反応に高効率なクリック化学を活用したトリアゾール連結核酸の高効率合成法を開発し，その生命科学における機能展開を実現した．当初予定していたRNAとアミノ酸とのクリック連結法を探索するなかで，DNA末端へのアジド化とそのクリック連結法を開発し，これが次世代DNAの鋳型DNA調整に活用可能であることに注目して簡便鋳型合成法を実現した．さらに，当初の合成標的であった修飾tRNAから，全く開拓例がな...

【化学】複合化学：脱メチル化／DNAを含む研究件

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【化学】複合化学：過渡吸収法／DNAを含む研究件

【概要】我々はこれまで、光増感剤としてナフタルイミドを用いることによりDNA内電荷分離状態の生成に成功してきた。しかしながら、光照射により強い酸化力を有するナフタルイミドを用いた場合、無差別にすべての塩基を酸化してしまうため近接塩基上にホールが発生し素早い逆電子移動が起こり電荷分離収率は数パーセント程度にとどまった。また、ナフタルイミドを用いる場合では紫外光照射が必要であり、太陽光エネルギー変換への応用が...

【化学】複合化学：パルスボボルタンメトリー／DNAを含む研究件

【研究代表者】丹羽修独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 副研究部門長 (70392644)

【キーワード】メチル化DNA / チップ分析 / 電気化学検出 / センサ / 電気化学 (他16件)

【概要】電子サイクロトロン共鳴(EVR)スパッタ法を用いて作製したナノカーボン薄膜を用いた直接電気化学測定によるDNAメチル化測定法を開発した。本法は、シトシンとメチルシトシンの酸化電位の差を利用して非標識で定量を行う。電気化学的な前処理を最適化し、24merの網膜芽細胞腫遺伝子(RB1)中の1塩基のメチルシトシン検出に成功した。また、メチル化率の異なるCpG配列(60mer)のメチル化率を定量することが...

【化学】複合化学：シトシン／DNAを含む研究件

【研究代表者】丹羽修独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 副研究部門長 (70392644)

【キーワード】メチル化DNA / チップ分析 / 電気化学検出 / センサ / 電気化学 (他16件)

【概要】電子サイクロトロン共鳴(EVR)スパッタ法を用いて作製したナノカーボン薄膜を用いた直接電気化学測定によるDNAメチル化測定法を開発した。本法は、シトシンとメチルシトシンの酸化電位の差を利用して非標識で定量を行う。電気化学的な前処理を最適化し、24merの網膜芽細胞腫遺伝子(RB1)中の1塩基のメチルシトシン検出に成功した。また、メチル化率の異なるCpG配列(60mer)のメチル化率を定量することが...

【化学】複合化学：金ナノ粒子／DNAを含む研究件

【概要】ナノポア技術への期待はシーケンサ応用にとどまらず、分子・粒子識別、タンパク分子解析や細胞観察・遺伝子導入などに広がりつつある。本研究では、固体ナノポアに対してアクティブな制御機能を具備させることを目的とした。ナノポアを相変化材料で被覆し、結晶相・アモルファス相間の大きな光学的コントラストを利用することによって、ナノポア近傍に生じる対流、熱泳動を制御し、DNAやナノ粒子のナノポア通過過程のスイッチン...

【化学】複合化学：アブタマー／DNAを含む研究件

【キーワード】核酸化学 / 分離化学 / 核酸アプタマー / キャピラリー電気泳動 / DNA (他14件)

【概要】本研究課題では、申請者が見出したマイクロ粒子支援型キャピラリー電気泳動 MACE を、様々な標的分子を対象とする核酸アプタマー選抜実験（SELEX）系に導入し、従来有機合成化学的アプローチで改善が試みられていた SELEX 系に未だ大きな伸び代が存在すること、さらに“分析化学”的アプローチで SELEX 法の大幅な質の向上が可能であることを実証することを目的とした。その結果、MACE-SELEX ...

【キーワード】DNA / 一塩基遺伝子変異 / アプタマー / 血小板由来成長因子 / ATP (他6件)

【概要】1.ダイヤモンド表面での電解質溶液ゲートトランジスタ(SGFET)による高感度センサ化学修飾ダイヤモンド表面の電気化学的耐久性を見出し、溶液中での安定なFET動作を三確認し、従来のSiISFETよりも堅牢なセンサとなることを見出した(論文2)。ボロンデルタドーピングチャネル(厚み1-3nm)を(111)面で作製し、浅いTiC接合(学会1)でデルタドーピング層へのオーミック接合を可能とし、高性能F...

【化学】複合化学：高分子／DNAを含む研究件

【概要】この研究課題では、高分子、超分子などのトポロジーを結び目理論を用いて研究し成果を得た。特に、(1)染色体の立体構造を明らかにしそのトポロジーを解析し、(2)ナノチャンネルという管状の領域におけるDNAの振る舞いの研究を結び目理論を用いて行い、(3)組換え酵素がDNA絡み目を解く様子の特徴付けの研究と、その成果渦結び目の研究への応用を行った。 ...

【化学】複合化学：金属錯体／DNAを含む研究件

❏超分子錯体化学に立脚したDNA分子機械素子の合理設計(21H02055)

【キーワード】DNA / 超分子化学 / 核酸化学 / 金属錯体 / 分子機械

【キーワード】DNA / 人工DNA / DNAポリメラーゼ / DNAリガーゼ / DNAzyme (他14件)

【概要】本研究では、種々のDNA合成酵素を駆使した金属配位子型人工DNAの酵素合成法を開発し、金属錯体型塩基対形成を駆動力として構造・機能のスイッチングが可能な金属イオン応答性DNA超分子の開発を行った。Cu(II)イオン存在下で金属錯体型塩基対を形成するヒドロキシピリドン型ヌクレオチド(H)を用い、2種類のDNAポリメラーゼによるプライマー伸長反応、およびポリメラーゼとリガーゼを用いた2段階反応により、...

❏水素結合および金属配位結合により対合する人工塩基対を用いたＤＮＡ鎖交換反応の開発(16K14029)

【概要】天然核酸塩基と水素結合型塩基対を形成し、かつ金属イオン存在下では配位結合により対合して金属錯体型人工塩基対を形成する「ヤヌス型人工塩基」を合成し、水素結合型塩基対と金属錯体型塩基対の可逆な変換に基づくDNA鎖交換反応の開発を行った。5-ヒドロキシウラシル(UOH)を導入したDNA鎖を用い、水素結合型塩基対UOH-Aと金属錯体型塩基対UOH-Gd(III)-UOHの組み換えにより、Gd(III)イオ...

【化学】複合化学：核酸アプタマー／DNAを含む研究件

【キーワード】核酸化学 / 分離化学 / 核酸アプタマー / キャピラリー電気泳動 / DNA (他14件)

【概要】本研究課題では、申請者が見出したマイクロ粒子支援型キャピラリー電気泳動 MACE を、様々な標的分子を対象とする核酸アプタマー選抜実験（SELEX）系に導入し、従来有機合成化学的アプローチで改善が試みられていた SELEX 系に未だ大きな伸び代が存在すること、さらに“分析化学”的アプローチで SELEX 法の大幅な質の向上が可能であることを実証することを目的とした。その結果、MACE-SELEX ...

【化学】複合化学：核酸化学／DNAを含む研究件

【キーワード】核酸化学 / 分離化学 / 核酸アプタマー / キャピラリー電気泳動 / DNA (他14件)

【概要】本研究課題では、申請者が見出したマイクロ粒子支援型キャピラリー電気泳動 MACE を、様々な標的分子を対象とする核酸アプタマー選抜実験（SELEX）系に導入し、従来有機合成化学的アプローチで改善が試みられていた SELEX 系に未だ大きな伸び代が存在すること、さらに“分析化学”的アプローチで SELEX 法の大幅な質の向上が可能であることを実証することを目的とした。その結果、MACE-SELEX ...

【キーワード】DNA / 人工DNA / DNAポリメラーゼ / DNAリガーゼ / DNAzyme (他14件)

【概要】本研究では、種々のDNA合成酵素を駆使した金属配位子型人工DNAの酵素合成法を開発し、金属錯体型塩基対形成を駆動力として構造・機能のスイッチングが可能な金属イオン応答性DNA超分子の開発を行った。Cu(II)イオン存在下で金属錯体型塩基対を形成するヒドロキシピリドン型ヌクレオチド(H)を用い、2種類のDNAポリメラーゼによるプライマー伸長反応、およびポリメラーゼとリガーゼを用いた2段階反応により、...

【化学】複合化学：核酸科学／DNAを含む研究件

【キーワード】核酸化学 / 分離化学 / 核酸アプタマー / キャピラリー電気泳動 / DNA (他14件)

【概要】本研究課題では、申請者が見出したマイクロ粒子支援型キャピラリー電気泳動 MACE を、様々な標的分子を対象とする核酸アプタマー選抜実験（SELEX）系に導入し、従来有機合成化学的アプローチで改善が試みられていた SELEX 系に未だ大きな伸び代が存在すること、さらに“分析化学”的アプローチで SELEX 法の大幅な質の向上が可能であることを実証することを目的とした。その結果、MACE-SELEX ...

【化学】複合化学：分子探針／DNAを含む研究件

【キーワード】走査型トンネル顕微鏡 / 分子探針 / 相互作用 / 電子移動 / 分子エレクトロニクス (他7件)

【概要】本研究では，始めに，単一分子－単一分子間の電子移動を定量評価できる手法を開発した．これによって，単一の水素結合を介した電子移動を初めて定量し，共有結合を介した場合よりも抵抗が低く，有利な電子移動が生じることを見出した．その他，様々な化学的相互作用を介した単分子間における電子移動について系統的に検討し，新たな知見を多数明らかにした．また，応用研究として，上記計測法に基づくDNAのミスマッチ，メチル化...

【キーワード】蛍光プローブ / セカンドメッセンジャー / 蛍光共鳴エネルギー移動 / DNA / タンパク質リン酸化 (他9件)

【概要】生きた細胞内及び膜界面の分子を可視化する新手法の創案と開発を目的とした. タンパク質リン酸化は,生命機能と疾患の理解に重要なキナーゼ(ERKおよびSrc)によるリン酸化を可視化する蛍光プローブを新しく開発した.これを用いて,ERKによるタンパク質リン酸化の核内外での時空間動態,ならびにSrcの細胞膜上数十ナノメールサイズの微小ドメインでの時空間動態を可視化計測した.また,創薬の標的として期待される...

【化学】複合化学：分子認識化学／DNAを含む研究件

【キーワード】核酸化学 / 分離化学 / 核酸アプタマー / キャピラリー電気泳動 / DNA (他14件)

【概要】本研究課題では、申請者が見出したマイクロ粒子支援型キャピラリー電気泳動 MACE を、様々な標的分子を対象とする核酸アプタマー選抜実験（SELEX）系に導入し、従来有機合成化学的アプローチで改善が試みられていた SELEX 系に未だ大きな伸び代が存在すること、さらに“分析化学”的アプローチで SELEX 法の大幅な質の向上が可能であることを実証することを目的とした。その結果、MACE-SELEX ...

【化学】複合化学：分離化学／DNAを含む研究件

【キーワード】核酸化学 / 分離化学 / 核酸アプタマー / キャピラリー電気泳動 / DNA (他14件)

【概要】本研究課題では、申請者が見出したマイクロ粒子支援型キャピラリー電気泳動 MACE を、様々な標的分子を対象とする核酸アプタマー選抜実験（SELEX）系に導入し、従来有機合成化学的アプローチで改善が試みられていた SELEX 系に未だ大きな伸び代が存在すること、さらに“分析化学”的アプローチで SELEX 法の大幅な質の向上が可能であることを実証することを目的とした。その結果、MACE-SELEX ...

【化学】複合化学：ブロック共重合体／DNAを含む研究件

❏有機デバイス転用を指向したDNAタグ導入ブロックポリマーの自己組織化パターン制御(16K13620)

【キーワード】ブロック共重合体 / 自己組織化 / 生分解性ポリマー / ブロックポリマー / 秩序構造化 (他8件)

【概要】本研究では，電子デバイスへの転用を念頭に置き，片方ブロックに異なる生分解性ポリマーを有し，ブロック間にメソゲン様分子を導入した3種のAB型生分解性ブロックポリマー (BCP)が形成する微細構造の解析を行った。スピンコート膜に対する原子間力顕微鏡観察の結果，各BCP単独ではスピンコート後のアニーリング処理によって異方性構造が発現した。また，2成分混合系（AB +AB’）では第3成分（B’）の導入に...

❏遺伝子ベクターとしてのブロック共重合体とDNAとの複合体形成の物理化学的特性解析(16680019)

【キーワード】高分子ミセル / 遺伝子デリバリー / ブロック共重合体 / ナノカプセル / DNA (他7件)

【概要】本研究は、遺伝子ベクターとして設計されたブロック共重合体であるポリエチレングリコールーポリリシン(PEG-PLL)とプラスミドDNA(pDNA)の複合体形成に関する特性解析を目的とする。初年度に、AFMによる高次構造解析、滴定型等温熱分析装置(ITC)によるPEG-PLLのpDNAへの結合挙動解析の予備検討を行った。本年度はITCによる予備検討結果を詳細に解析するために、single set of...

【キーワード】高分子ミセル / 遺伝子デリバリー / ブロック共重合体 / ナノカプセル / DNA (他7件)

【概要】本研究では、内核に遺伝子DNAを保持し、表層部に標的細胞による認識と取込みを促進させるパイロット分子を結合させた生体適合型高分子ミセルを創製し、新規遺伝子ベクターとしての有用性を検証した。高分子ミセルの構築には、ポリアニオンである遺伝子(プラスミドDNA)の性質に着目し、ポリカチオン連鎖を持つマルチ機能化ブロック共重合体との静電相互作用による会合体形成を活用した。すなわち親水性で生体適合性に優れ、...

【化学】複合化学：オリゴヌクレオチド／DNAを含む研究件

【概要】DNAのリン酸部を排除した人工核酸は高い安定性をもつことから注目されている．我々はクリック化学を活用したトリアゾール連結型人工核酸（TLDNA）を開発している．TLDNAの安定性や錯形成能を活用した機能展開を行うにあたり，中性のオリゴマーに不可避の溶解性の問題を克服することが重要な課題となっていた．本研究ではトリアゾール連結部をメチル化し，主鎖に正電荷を付与することで水易溶性人工核酸を開発した．水...

【研究代表者】丹羽修独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 副研究部門長 (70392644)

【キーワード】メチル化DNA / チップ分析 / 電気化学検出 / センサ / 電気化学 (他16件)

【概要】電子サイクロトロン共鳴(EVR)スパッタ法を用いて作製したナノカーボン薄膜を用いた直接電気化学測定によるDNAメチル化測定法を開発した。本法は、シトシンとメチルシトシンの酸化電位の差を利用して非標識で定量を行う。電気化学的な前処理を最適化し、24merの網膜芽細胞腫遺伝子(RB1)中の1塩基のメチルシトシン検出に成功した。また、メチル化率の異なるCpG配列(60mer)のメチル化率を定量することが...

【キーワード】人工DNA / 金属錯体 / 自己集積 / ヌクレオシド / オリゴヌクレオチド (他9件)

【概要】近年、原子・分子・分子集合体からマクロな材料に至る構造と機能の階層性の密接な関係が広く認識されるようになり、ボトムアップ型のナノスケールの分子構築の開発が盛んに行われている。しかしながら、ナノサイズの機能性分子を系統的かつ緻密に構築するための良い設計法は見い出されていない。分子機能の発現の場となる骨格構造を目的に合わせて構築できる方法を確立することにより、ミクロとマクロをつなぐ新しい化学が創出され...

【化学】複合化学：超分子化学／DNAを含む研究件

❏超分子錯体化学に立脚したDNA分子機械素子の合理設計(21H02055)

【キーワード】DNA / 超分子化学 / 核酸化学 / 金属錯体 / 分子機械

【キーワード】DNA / 人工DNA / DNAポリメラーゼ / DNAリガーゼ / DNAzyme (他14件)

【概要】本研究では、種々のDNA合成酵素を駆使した金属配位子型人工DNAの酵素合成法を開発し、金属錯体型塩基対形成を駆動力として構造・機能のスイッチングが可能な金属イオン応答性DNA超分子の開発を行った。Cu(II)イオン存在下で金属錯体型塩基対を形成するヒドロキシピリドン型ヌクレオチド(H)を用い、2種類のDNAポリメラーゼによるプライマー伸長反応、およびポリメラーゼとリガーゼを用いた2段階反応により、...

【化学】複合化学：チップ分析／DNAを含む研究件

【研究代表者】丹羽修独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 副研究部門長 (70392644)

【キーワード】メチル化DNA / チップ分析 / 電気化学検出 / センサ / 電気化学 (他16件)

【概要】電子サイクロトロン共鳴(EVR)スパッタ法を用いて作製したナノカーボン薄膜を用いた直接電気化学測定によるDNAメチル化測定法を開発した。本法は、シトシンとメチルシトシンの酸化電位の差を利用して非標識で定量を行う。電気化学的な前処理を最適化し、24merの網膜芽細胞腫遺伝子(RB1)中の1塩基のメチルシトシン検出に成功した。また、メチル化率の異なるCpG配列(60mer)のメチル化率を定量することが...

【化学】複合化学：キャピラリー電気泳動／DNAを含む研究件

【キーワード】核酸化学 / 分離化学 / 核酸アプタマー / キャピラリー電気泳動 / DNA (他14件)

【概要】本研究課題では、申請者が見出したマイクロ粒子支援型キャピラリー電気泳動 MACE を、様々な標的分子を対象とする核酸アプタマー選抜実験（SELEX）系に導入し、従来有機合成化学的アプローチで改善が試みられていた SELEX 系に未だ大きな伸び代が存在すること、さらに“分析化学”的アプローチで SELEX 法の大幅な質の向上が可能であることを実証することを目的とした。その結果、MACE-SELEX ...

【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...

【化学】複合化学：マイクロ流体チップ／DNAを含む研究件

【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...

【化学】複合化学：ナノカーボン薄膜／DNAを含む研究件

【研究代表者】丹羽修独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 副研究部門長 (70392644)

【キーワード】メチル化DNA / チップ分析 / 電気化学検出 / センサ / 電気化学 (他16件)

【概要】電子サイクロトロン共鳴(EVR)スパッタ法を用いて作製したナノカーボン薄膜を用いた直接電気化学測定によるDNAメチル化測定法を開発した。本法は、シトシンとメチルシトシンの酸化電位の差を利用して非標識で定量を行う。電気化学的な前処理を最適化し、24merの網膜芽細胞腫遺伝子(RB1)中の1塩基のメチルシトシン検出に成功した。また、メチル化率の異なるCpG配列(60mer)のメチル化率を定量することが...

【化学】複合化学：電気化学検出／DNAを含む研究件

【研究代表者】丹羽修独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 副研究部門長 (70392644)

【キーワード】メチル化DNA / チップ分析 / 電気化学検出 / センサ / 電気化学 (他16件)

【概要】電子サイクロトロン共鳴(EVR)スパッタ法を用いて作製したナノカーボン薄膜を用いた直接電気化学測定によるDNAメチル化測定法を開発した。本法は、シトシンとメチルシトシンの酸化電位の差を利用して非標識で定量を行う。電気化学的な前処理を最適化し、24merの網膜芽細胞腫遺伝子(RB1)中の1塩基のメチルシトシン検出に成功した。また、メチル化率の異なるCpG配列(60mer)のメチル化率を定量することが...

【化学】複合化学：電気化学分析／DNAを含む研究件

【研究代表者】丹羽修独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 副研究部門長 (70392644)

【キーワード】メチル化DNA / チップ分析 / 電気化学検出 / センサ / 電気化学 (他16件)

【概要】電子サイクロトロン共鳴(EVR)スパッタ法を用いて作製したナノカーボン薄膜を用いた直接電気化学測定によるDNAメチル化測定法を開発した。本法は、シトシンとメチルシトシンの酸化電位の差を利用して非標識で定量を行う。電気化学的な前処理を最適化し、24merの網膜芽細胞腫遺伝子(RB1)中の1塩基のメチルシトシン検出に成功した。また、メチル化率の異なるCpG配列(60mer)のメチル化率を定量することが...

【化学】複合化学：電子移動／DNAを含む研究件

【キーワード】走査型トンネル顕微鏡 / 分子探針 / 相互作用 / 電子移動 / 分子エレクトロニクス (他7件)

【概要】本研究では，始めに，単一分子－単一分子間の電子移動を定量評価できる手法を開発した．これによって，単一の水素結合を介した電子移動を初めて定量し，共有結合を介した場合よりも抵抗が低く，有利な電子移動が生じることを見出した．その他，様々な化学的相互作用を介した単分子間における電子移動について系統的に検討し，新たな知見を多数明らかにした．また，応用研究として，上記計測法に基づくDNAのミスマッチ，メチル化...

【概要】高励起状態からのみ進行する化学反応を検討することで、高励起状態を介した分子素子の開発、環境問題への応用、ナノおよびバイオテクノロジー応用へと展開可能な知見を得ることを目的として研究を行った。本研究では超高速分光および放射線化学的手法を主たる測定手段として用い、機能分子励起状態における高速構造緩和過程の解明、ラジカルイオン励起状態過程の解明、DNA内電子移動過程の解明などが主たる成果として得られた。...

【キーワード】DNA / 電子移動 / 光電荷分離 / 一塩基多型(SNPs) / 電荷分離 (他8件)

【概要】可視光励起が可能な蛍光色素を用いて、DNA内の光電荷分離寿命の測定に成功した。電荷分離寿命が蛍光色素周辺の配列に依存し、電荷分離寿命の測定により、DNA配列情報の読み出しに成功した。また、DNA内光電荷分離に伴い、蛍光色素のラジカルアニオン、および、DNA内ラジカルカチオンが発生するが、これら活性種を利用して、光触媒的にヨウ素を生じる系の構築に成功した。これにより、高価な大掛かりな装置を用いなくて...

【化学】複合化学：自己集合／DNAを含む研究件

【キーワード】マイクロナノデバイス / Self-assembly / DNA / ハイドロゲル / ソフトマテリアル (他10件)

【概要】遠心機による高重力環境下において,マイクロハイドロゲル構造体の作製法を開発した.そのマイクロハイドロゲル構造体を利用して,(1)表面の分子修飾可能なオイルフリーなゲル表面の維持,(2)マルチバレル管を利用することでのハイドロゲル構造体の異方化・内部区画化,(3)磁気ナノビーズと細胞の同時封入によるゲル構造体の機能化,(4)外部磁場に応答することによるゲル構造体のマイクロセルフアセンブリ,を達成した...

【概要】金属配位子を核酸塩基に人工的に導入することにより、DNAの高次構造を任意にデザインすることが可能であると考えられる。本研究では、天然の核酸塩基の代わりに金属配位型塩基を導入し、水素結合の代わりに金属錯生成を通して二重らせん構造を形成することが期待される人工DNAを合成することを目的とする。中心金属イオンの酸化還元等に伴うDNA全体の大きな構造変化を通して、転写等の生体機能を人為的にコントロールでき...

【化学】複合化学：メチル化DNA ／DNAを含む研究件

【研究代表者】丹羽修独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 副研究部門長 (70392644)

【キーワード】メチル化DNA / チップ分析 / 電気化学検出 / センサ / 電気化学 (他16件)

【概要】電子サイクロトロン共鳴(EVR)スパッタ法を用いて作製したナノカーボン薄膜を用いた直接電気化学測定によるDNAメチル化測定法を開発した。本法は、シトシンとメチルシトシンの酸化電位の差を利用して非標識で定量を行う。電気化学的な前処理を最適化し、24merの網膜芽細胞腫遺伝子(RB1)中の1塩基のメチルシトシン検出に成功した。また、メチル化率の異なるCpG配列(60mer)のメチル化率を定量することが...

【化学】複合化学：酵素分解／DNAを含む研究件

【研究代表者】丹羽修独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 副研究部門長 (70392644)

【キーワード】メチル化DNA / チップ分析 / 電気化学検出 / センサ / 電気化学 (他16件)

【概要】電子サイクロトロン共鳴(EVR)スパッタ法を用いて作製したナノカーボン薄膜を用いた直接電気化学測定によるDNAメチル化測定法を開発した。本法は、シトシンとメチルシトシンの酸化電位の差を利用して非標識で定量を行う。電気化学的な前処理を最適化し、24merの網膜芽細胞腫遺伝子(RB1)中の1塩基のメチルシトシン検出に成功した。また、メチル化率の異なるCpG配列(60mer)のメチル化率を定量することが...

【化学】複合化学：モリブデン／DNAを含む研究件

【キーワード】化学種解明 / XAFS / モリブデン / タングステン / セリウム異常 (他24件)

【概要】本研究では、XAFS法などにより固液界面での元素の局所構造を調べる（化学種解析）ことで、海洋での微量元素の固相への吸着反応に伴う元素の固液分配や同位体分別のメカニズム解明を解明し、それに基づいた精密な古海洋の酸化還元状態解析や海洋の酸化還元環境の変化に伴う元素の溶解度の変化などに関する研究を行った。その結果、Mo同位体比とW同位体比の複合的利用、Ce安定同位体比とCe異常の複合的利用、バライト中の...

【化学】複合化学：表面置換基／DNAを含む研究件

【研究代表者】丹羽修独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 副研究部門長 (70392644)

【キーワード】メチル化DNA / チップ分析 / 電気化学検出 / センサ / 電気化学 (他16件)

【概要】電子サイクロトロン共鳴(EVR)スパッタ法を用いて作製したナノカーボン薄膜を用いた直接電気化学測定によるDNAメチル化測定法を開発した。本法は、シトシンとメチルシトシンの酸化電位の差を利用して非標識で定量を行う。電気化学的な前処理を最適化し、24merの網膜芽細胞腫遺伝子(RB1)中の1塩基のメチルシトシン検出に成功した。また、メチル化率の異なるCpG配列(60mer)のメチル化率を定量することが...

【生物学】生物学：金コロイド／DNAを含む研究件

【キーワード】ナノマシン / ナノアクチュエーター / 光マニピュレーション / DNA / 金コロイド (他6件)

【概要】本申請研究ではDNA鎖の物性物理を明らかにするとともに,DNA鎖を用いたナノアクチュエーターの開発を行った。 1.光の放射圧を駆動力としてDNA鎖を伸縮させるためには,基板上へ固定化したDNA鎖の末端に金コロイドを修飾する必要がある。金コロイドおよび金薄膜に対するDNA分子の接着はビオチン/ストレプトアビジンの抗原抗体反応,およびチオール基を利用した化学結合により行い,金薄膜上における金コロイド修...

【生物学】生物学：DNAポリメラーゼ／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 人工DNA / DNAポリメラーゼ / DNAリガーゼ / DNAzyme (他14件)

【概要】本研究では、種々のDNA合成酵素を駆使した金属配位子型人工DNAの酵素合成法を開発し、金属錯体型塩基対形成を駆動力として構造・機能のスイッチングが可能な金属イオン応答性DNA超分子の開発を行った。Cu(II)イオン存在下で金属錯体型塩基対を形成するヒドロキシピリドン型ヌクレオチド(H)を用い、2種類のDNAポリメラーゼによるプライマー伸長反応、およびポリメラーゼとリガーゼを用いた2段階反応により、...

【生物学】生物学：DNA高次構造／DNAを含む研究件

【概要】研究代表者がこれまで進めてきた、蛍光点滅現象（blinking）の理解・制御・活用に基づいた1分子レベル分析・診断法（Kinetic Analysis based on the Control of the fluorescence Blinking: KACB法）を発展させ、DNA高次構造転移の1分子観測法を確立した。酸化・還元反応によるblinkingの制御により、DNAのヘアピン、二本鎖、B...

【キーワード】DNA / supercoil / fluorescence / blinking / 1分子測定 (他13件)

【概要】生体内においてDNAは、2重らせんをほどくように（2本の鎖の巻きつき回数を減らすように）ねじられた状態で存在していて、このようなねじれは負の超らせん（negative super coil）と呼ばれます。本研究では、負の超らせんによりDNAがほどけた際に生じると考えられている、DNA３重鎖構造を1分子レベルで検出する方法を開発しました。光をあてると光る蛍光分子と呼ばれる分子が、蛍のように点滅する現...

【生物学】生物学：E2 ／DNAを含む研究件

【概要】K63Ub鎖は、環境変化・刺激応答などによる標的タンパク質の機能変換の惹起だけでなく、鎖自体もシグナルとして機能することから、細胞内では迅速かつ正確な鎖形成の制御がなされていると考えられる。しかしK63Ub鎖の形成にはE2酵素Ubc13/Mms2複合体が必須であるが、伸長の分子メカニズムは未解明の部分が多い。我々はin vitroにおいて核酸（RNAやssDNA）がE3非依存的にK63Ub鎖形成を...

【生物学】生物学：非B型DNA ／DNAを含む研究件

❏非Ｂ型ＤＮＡの核内における生成と制御：ゲノムワイド解析によるアプローチ(21K06012)

【研究代表者】須谷尚史東京大学, 定量生命科学研究所, 准教授 (30401524)

【キーワード】DNA / 非B型DNA / ゲノム / ゲノム不安定性

【概要】本研究課題では、ゲノム上に生じる正常な形状でないDNA（非B型DNA）に焦点を当てた解析を行なっている。非B型DNAはゲノムの不安定性の要因となると考えられている。非B型DNAにはどのような種類があるのか、ゲノム上のどこに存在するのか、なぜ生成するのか、細胞は非B型DNAに起因するゲノム不安定性にどのように対応しているのか、などの諸点を明らかにすることが本研究課題の目的である。本年度はSmc5/...

【生物学】生物学：K63 ／DNAを含む研究件

【概要】K63Ub鎖は、環境変化・刺激応答などによる標的タンパク質の機能変換の惹起だけでなく、鎖自体もシグナルとして機能することから、細胞内では迅速かつ正確な鎖形成の制御がなされていると考えられる。しかしK63Ub鎖の形成にはE2酵素Ubc13/Mms2複合体が必須であるが、伸長の分子メカニズムは未解明の部分が多い。我々はin vitroにおいて核酸（RNAやssDNA）がE3非依存的にK63Ub鎖形成を...

【生物学】生物学：1分子操作／DNAを含む研究件

❏タンパク質機能を融合した光駆動ナノバイオ加工ツールの実現とゲノム分子解剖への展開(23710145)

【キーワード】分子マニピュレーション / 分子加工 / DNA / 分子操作 / 光ピンセット (他10件)

【概要】本研究は、生体分子を加工するツールを開発し、新たなゲノム解析技術へ応用することを目指す。本研究期間を通じて、光駆動微小構造体作製技術の確立と、微小構造へのタンパク質の固定化に取り組んだ。その成果として、自家蛍光を調節可能な微細構造の作製法を開発し、蛍光顕微鏡下で視認性の高い操作を実現した。また、光駆動微小構造体の基礎的な操作特性の把握を行い、作製効率や、光トラップによる発生力について新たな知見を得...

【生物学】生物学：立体構造比較／DNAを含む研究件

【キーワード】モジュール / ヘリックス・ターン・ヘリックス / リン酸基結合 / DNAポリメラーゼβ / 434Cro (他15件)

【概要】転写因子において塩基認識部位には共通の立体構造が存在することが知られている。それでは、これらのタンパク質のリン酸基結合部位には共通の構造が存在するのであろうか。タンパク質-DNA複合体のモジュール構造を調べたところ、DNAのリン酸基にのみ結合するモジュールが存在することがわかった。リン酸基結合モジュールを比較した結果、原核生物と真核生物の転写因子及びポリメラーゼの4つのタンパク質に、類似の立体構造...

【生物学】生物学：リン酸結合モジュール／DNAを含む研究件

【キーワード】434cro / arc repressor / DNA / 水素結合 / 転写制御因子 (他7件)

【概要】全体構造は異なるがリン酸基と結合する共通の機能をもつタンパク質において、リン酸基結合部位が共通のモジュールであることを示すことを目的に本研究を行った。タンパク質立体構造のデータベースより、リン酸基と結合するタンパク質を選び出し、それらのタンパク質のモジュール境界を同定した。同定されたモジュール境界でタンパク質を分割し、モジュールの立体構造を比較した。立体構造の一致度は、二つのモジュールのCα原子を...

【生物学】生物学：434Cro ／DNAを含む研究件

【キーワード】モジュール / ヘリックス・ターン・ヘリックス / リン酸基結合 / DNAポリメラーゼβ / 434Cro (他15件)

【概要】転写因子において塩基認識部位には共通の立体構造が存在することが知られている。それでは、これらのタンパク質のリン酸基結合部位には共通の構造が存在するのであろうか。タンパク質-DNA複合体のモジュール構造を調べたところ、DNAのリン酸基にのみ結合するモジュールが存在することがわかった。リン酸基結合モジュールを比較した結果、原核生物と真核生物の転写因子及びポリメラーゼの4つのタンパク質に、類似の立体構造...

【キーワード】434cro / arc repressor / DNA / 水素結合 / 転写制御因子 (他7件)

【概要】全体構造は異なるがリン酸基と結合する共通の機能をもつタンパク質において、リン酸基結合部位が共通のモジュールであることを示すことを目的に本研究を行った。タンパク質立体構造のデータベースより、リン酸基と結合するタンパク質を選び出し、それらのタンパク質のモジュール境界を同定した。同定されたモジュール境界でタンパク質を分割し、モジュールの立体構造を比較した。立体構造の一致度は、二つのモジュールのCα原子を...

【生物学】生物学：Arc repressor ／DNAを含む研究件

【キーワード】434cro / arc repressor / DNA / 水素結合 / 転写制御因子 (他7件)

【概要】全体構造は異なるがリン酸基と結合する共通の機能をもつタンパク質において、リン酸基結合部位が共通のモジュールであることを示すことを目的に本研究を行った。タンパク質立体構造のデータベースより、リン酸基と結合するタンパク質を選び出し、それらのタンパク質のモジュール境界を同定した。同定されたモジュール境界でタンパク質を分割し、モジュールの立体構造を比較した。立体構造の一致度は、二つのモジュールのCα原子を...

【生物学】生物学：Arcリプレッサー／DNAを含む研究件

【キーワード】モジュール / ヘリックス・ターン・ヘリックス / リン酸基結合 / DNAポリメラーゼβ / 434Cro (他15件)

【概要】転写因子において塩基認識部位には共通の立体構造が存在することが知られている。それでは、これらのタンパク質のリン酸基結合部位には共通の構造が存在するのであろうか。タンパク質-DNA複合体のモジュール構造を調べたところ、DNAのリン酸基にのみ結合するモジュールが存在することがわかった。リン酸基結合モジュールを比較した結果、原核生物と真核生物の転写因子及びポリメラーゼの4つのタンパク質に、類似の立体構造...

【生物学】生物学：タンパク質-DNA ／DNAを含む研究件

【研究代表者】箱嶋敏雄奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)

【概要】本研究では、分子認識の厳密性と助長性という生物物理学の観点から、転写因子によるDNA認識、ならびにシグナル伝達蛋白質の分子認識に関して分子複合体結晶のX線結晶解析を主力とした構造生物学的研究を行った。転写系では、酵母由来のリン酸代謝系の転写因子PHO4、マウス由来のインターフェロン関連遺伝子の転写因子IRF-2、及び分裂酵母由来のbZIP型転写因子PaplのDNA複合体の構造をそれぞれ決定して、塩...

【生物学】生物学：ヘリックス・ターン・ヘリックス／DNAを含む研究件

【キーワード】モジュール / ヘリックス・ターン・ヘリックス / リン酸基結合 / DNAポリメラーゼβ / 434Cro (他15件)

【概要】転写因子において塩基認識部位には共通の立体構造が存在することが知られている。それでは、これらのタンパク質のリン酸基結合部位には共通の構造が存在するのであろうか。タンパク質-DNA複合体のモジュール構造を調べたところ、DNAのリン酸基にのみ結合するモジュールが存在することがわかった。リン酸基結合モジュールを比較した結果、原核生物と真核生物の転写因子及びポリメラーゼの4つのタンパク質に、類似の立体構造...

【生物学】生物学：DNAポリメラーゼβ ／DNAを含む研究件

【キーワード】モジュール / ヘリックス・ターン・ヘリックス / リン酸基結合 / DNAポリメラーゼβ / 434Cro (他15件)

【概要】転写因子において塩基認識部位には共通の立体構造が存在することが知られている。それでは、これらのタンパク質のリン酸基結合部位には共通の構造が存在するのであろうか。タンパク質-DNA複合体のモジュール構造を調べたところ、DNAのリン酸基にのみ結合するモジュールが存在することがわかった。リン酸基結合モジュールを比較した結果、原核生物と真核生物の転写因子及びポリメラーゼの4つのタンパク質に、類似の立体構造...

【生物学】生物学：DNA修復酵素／DNAを含む研究件

【キーワード】モジュール / ヘリックス・ターン・ヘリックス / リン酸基結合 / DNAポリメラーゼβ / 434Cro (他15件)

【概要】転写因子において塩基認識部位には共通の立体構造が存在することが知られている。それでは、これらのタンパク質のリン酸基結合部位には共通の構造が存在するのであろうか。タンパク質-DNA複合体のモジュール構造を調べたところ、DNAのリン酸基にのみ結合するモジュールが存在することがわかった。リン酸基結合モジュールを比較した結果、原核生物と真核生物の転写因子及びポリメラーゼの4つのタンパク質に、類似の立体構造...

【生物学】生物学：HTH ／DNAを含む研究件

【キーワード】モジュール / ヘリックス・ターン・ヘリックス / リン酸基結合 / DNAポリメラーゼβ / 434Cro (他15件)

【概要】転写因子において塩基認識部位には共通の立体構造が存在することが知られている。それでは、これらのタンパク質のリン酸基結合部位には共通の構造が存在するのであろうか。タンパク質-DNA複合体のモジュール構造を調べたところ、DNAのリン酸基にのみ結合するモジュールが存在することがわかった。リン酸基結合モジュールを比較した結果、原核生物と真核生物の転写因子及びポリメラーゼの4つのタンパク質に、類似の立体構造...

【生物学】生物学：モジュールの共有による進化／DNAを含む研究件

【キーワード】434cro / arc repressor / DNA / 水素結合 / 転写制御因子 (他7件)

【概要】全体構造は異なるがリン酸基と結合する共通の機能をもつタンパク質において、リン酸基結合部位が共通のモジュールであることを示すことを目的に本研究を行った。タンパク質立体構造のデータベースより、リン酸基と結合するタンパク質を選び出し、それらのタンパク質のモジュール境界を同定した。同定されたモジュール境界でタンパク質を分割し、モジュールの立体構造を比較した。立体構造の一致度は、二つのモジュールのCα原子を...

【生物学】生物学：モジュール／DNAを含む研究件

【キーワード】モジュール / ヘリックス・ターン・ヘリックス / リン酸基結合 / DNAポリメラーゼβ / 434Cro (他15件)

【概要】転写因子において塩基認識部位には共通の立体構造が存在することが知られている。それでは、これらのタンパク質のリン酸基結合部位には共通の構造が存在するのであろうか。タンパク質-DNA複合体のモジュール構造を調べたところ、DNAのリン酸基にのみ結合するモジュールが存在することがわかった。リン酸基結合モジュールを比較した結果、原核生物と真核生物の転写因子及びポリメラーゼの4つのタンパク質に、類似の立体構造...

【生物学】生物学：非天然型アミノ酸／DNAを含む研究件

【キーワード】トリアゾール / RNA / クリック化学 / mRNA / duplex (他16件)

【概要】核酸伸長反応に高効率なクリック化学を活用したトリアゾール連結核酸の高効率合成法を開発し，その生命科学における機能展開を実現した．当初予定していたRNAとアミノ酸とのクリック連結法を探索するなかで，DNA末端へのアジド化とそのクリック連結法を開発し，これが次世代DNAの鋳型DNA調整に活用可能であることに注目して簡便鋳型合成法を実現した．さらに，当初の合成標的であった修飾tRNAから，全く開拓例がな...

【生物学】生物学：RNA修飾／DNAを含む研究件

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【生物学】生物学：タンパク質合成／DNAを含む研究件

【概要】（1）人工ヌクレオソームの化学的製造法の確立…有機金属錯体を用いた新たなペプチドライゲーション法を確立して、コアヒストン4種類（H2A, H2B, H3, H4）およびリンカーヒストンH1の合成を行った。（2）スーパーヌクレオソームの創出…原子による細胞機能制御の本質を見抜くために、タンパク質修飾法を検討して、天然にはない機能を付与した「スーパーヌクレオソーム」を化学合成する方法を確立した。 ...

【生物学】基礎生物学：二成分系／DNAを含む研究件

【研究代表者】箱嶋敏雄奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)

【概要】本研究では、分子認識の厳密性と助長性という生物物理学の観点から、転写因子によるDNA認識、ならびにシグナル伝達蛋白質の分子認識に関して分子複合体結晶のX線結晶解析を主力とした構造生物学的研究を行った。転写系では、酵母由来のリン酸代謝系の転写因子PHO4、マウス由来のインターフェロン関連遺伝子の転写因子IRF-2、及び分裂酵母由来のbZIP型転写因子PaplのDNA複合体の構造をそれぞれ決定して、塩...

【生物学】基礎生物学：翻訳／DNAを含む研究件

【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...

【生物学】基礎生物学：tRNA ／DNAを含む研究件

【キーワード】トリアゾール / RNA / クリック化学 / mRNA / duplex (他16件)

【概要】核酸伸長反応に高効率なクリック化学を活用したトリアゾール連結核酸の高効率合成法を開発し，その生命科学における機能展開を実現した．当初予定していたRNAとアミノ酸とのクリック連結法を探索するなかで，DNA末端へのアジド化とそのクリック連結法を開発し，これが次世代DNAの鋳型DNA調整に活用可能であることに注目して簡便鋳型合成法を実現した．さらに，当初の合成標的であった修飾tRNAから，全く開拓例がな...

【生物学】基礎生物学：生涯繁殖成功／DNAを含む研究件

【概要】金華山では1966年以降初期は断続的に、最近10数年は毎年ニホンジカの個体数調査がおこなわれている。戦後減少していた個体数は1960年代までには500頭前後にまで回復し、安定状態にあったが、1984年に厳冬の影響で約半数が死亡した。これは密度非依存的な減少であるが、しかい半数は残ったので爆発崩壊型の変動パターンとも違う。1997年にも大量死亡が起きたが、このときは厳冬ではなかった。現一在は500頭...

【生物学】基礎生物学：菌根共生／DNAを含む研究件

【概要】多様な森林生態系の薄暗い林床に生育する植物の生存戦略を地下部の菌根共生系の観点から明らかにすることを目的として，東アジアに遍在するツツジ科のイチヤクソウを対象に菌根共生の実態を調べた．イチヤクソウを日本，韓国，台湾から採取し，その根系の遺伝子解析をすると，周辺樹木に共生する菌根菌ベニタケ科が優占していた．以上より，林床に生育する植物は樹木と共通の共生菌を根に保持することが示唆された． ...

【生物学】基礎生物学：生命表／DNAを含む研究件

【概要】金華山では1966年以降初期は断続的に、最近10数年は毎年ニホンジカの個体数調査がおこなわれている。戦後減少していた個体数は1960年代までには500頭前後にまで回復し、安定状態にあったが、1984年に厳冬の影響で約半数が死亡した。これは密度非依存的な減少であるが、しかい半数は残ったので爆発崩壊型の変動パターンとも違う。1997年にも大量死亡が起きたが、このときは厳冬ではなかった。現一在は500頭...

【生物学】基礎生物学：平均寿命／DNAを含む研究件

【概要】金華山では1966年以降初期は断続的に、最近10数年は毎年ニホンジカの個体数調査がおこなわれている。戦後減少していた個体数は1960年代までには500頭前後にまで回復し、安定状態にあったが、1984年に厳冬の影響で約半数が死亡した。これは密度非依存的な減少であるが、しかい半数は残ったので爆発崩壊型の変動パターンとも違う。1997年にも大量死亡が起きたが、このときは厳冬ではなかった。現一在は500頭...

【生物学】基礎生物学：遺伝的類似度／DNAを含む研究件

【概要】金華山では1966年以降初期は断続的に、最近10数年は毎年ニホンジカの個体数調査がおこなわれている。戦後減少していた個体数は1960年代までには500頭前後にまで回復し、安定状態にあったが、1984年に厳冬の影響で約半数が死亡した。これは密度非依存的な減少であるが、しかい半数は残ったので爆発崩壊型の変動パターンとも違う。1997年にも大量死亡が起きたが、このときは厳冬ではなかった。現一在は500頭...

【生物学】基礎生物学：育児負担／DNAを含む研究件

【概要】金華山では1966年以降初期は断続的に、最近10数年は毎年ニホンジカの個体数調査がおこなわれている。戦後減少していた個体数は1960年代までには500頭前後にまで回復し、安定状態にあったが、1984年に厳冬の影響で約半数が死亡した。これは密度非依存的な減少であるが、しかい半数は残ったので爆発崩壊型の変動パターンとも違う。1997年にも大量死亡が起きたが、このときは厳冬ではなかった。現一在は500頭...

【生物学】基礎生物学：個体数変動／DNAを含む研究件

【概要】金華山では1966年以降初期は断続的に、最近10数年は毎年ニホンジカの個体数調査がおこなわれている。戦後減少していた個体数は1960年代までには500頭前後にまで回復し、安定状態にあったが、1984年に厳冬の影響で約半数が死亡した。これは密度非依存的な減少であるが、しかい半数は残ったので爆発崩壊型の変動パターンとも違う。1997年にも大量死亡が起きたが、このときは厳冬ではなかった。現一在は500頭...

【生物学】基礎生物学：密度依存／DNAを含む研究件

【概要】金華山では1966年以降初期は断続的に、最近10数年は毎年ニホンジカの個体数調査がおこなわれている。戦後減少していた個体数は1960年代までには500頭前後にまで回復し、安定状態にあったが、1984年に厳冬の影響で約半数が死亡した。これは密度非依存的な減少であるが、しかい半数は残ったので爆発崩壊型の変動パターンとも違う。1997年にも大量死亡が起きたが、このときは厳冬ではなかった。現一在は500頭...

【生物学】基礎生物学：密度非依存／DNAを含む研究件

【概要】金華山では1966年以降初期は断続的に、最近10数年は毎年ニホンジカの個体数調査がおこなわれている。戦後減少していた個体数は1960年代までには500頭前後にまで回復し、安定状態にあったが、1984年に厳冬の影響で約半数が死亡した。これは密度非依存的な減少であるが、しかい半数は残ったので爆発崩壊型の変動パターンとも違う。1997年にも大量死亡が起きたが、このときは厳冬ではなかった。現一在は500頭...

【生物学】基礎生物学：繁殖システム／DNAを含む研究件

【概要】金華山では1966年以降初期は断続的に、最近10数年は毎年ニホンジカの個体数調査がおこなわれている。戦後減少していた個体数は1960年代までには500頭前後にまで回復し、安定状態にあったが、1984年に厳冬の影響で約半数が死亡した。これは密度非依存的な減少であるが、しかい半数は残ったので爆発崩壊型の変動パターンとも違う。1997年にも大量死亡が起きたが、このときは厳冬ではなかった。現一在は500頭...

【生物学】基礎生物学：なわばり／DNAを含む研究件

【概要】金華山では1966年以降初期は断続的に、最近10数年は毎年ニホンジカの個体数調査がおこなわれている。戦後減少していた個体数は1960年代までには500頭前後にまで回復し、安定状態にあったが、1984年に厳冬の影響で約半数が死亡した。これは密度非依存的な減少であるが、しかい半数は残ったので爆発崩壊型の変動パターンとも違う。1997年にも大量死亡が起きたが、このときは厳冬ではなかった。現一在は500頭...

【生物学】基礎生物学：シアノバクテリア／DNAを含む研究件

【キーワード】モジュール / ヘリックス・ターン・ヘリックス / リン酸基結合 / DNAポリメラーゼβ / 434Cro (他15件)

【概要】転写因子において塩基認識部位には共通の立体構造が存在することが知られている。それでは、これらのタンパク質のリン酸基結合部位には共通の構造が存在するのであろうか。タンパク質-DNA複合体のモジュール構造を調べたところ、DNAのリン酸基にのみ結合するモジュールが存在することがわかった。リン酸基結合モジュールを比較した結果、原核生物と真核生物の転写因子及びポリメラーゼの4つのタンパク質に、類似の立体構造...

【生物学】基礎生物学：種分類／DNAを含む研究件

【概要】本研究は，ヨーロッパアルプスの中で例外的に残された北東イタリアの自然流域を参照し，自然再生で目指すべき種多様性の目標像を示すことを目的とする．DNA種分類に基づいて，未記載種も含む河川底生動物群集の種多様性を評価し，生息場間の環境多様性や流倒木などの微笑生息場の生態学的な重要性が確認された．また，自然氾濫原における洪水撹乱による生息場地形の更新（生息場寿命）が種多様性を維持する機構も解明した。 ...

【生物学】基礎生物学：生物地理／DNAを含む研究件

【概要】著しい種内倍数性を示すオミナエシ科オトコエシについて、細胞学的、系統地理学的解析を行った。日本および韓国で収集した試料を解析した結果、2倍体 (2n=22)から12倍体 (2n=132) まで連続した倍数体系列が認められ、遺伝的には 1) 九州西部から韓国に分布する系統 (2n=22)、2) 北海道から滋賀県まで分布する東日本系統 (2n=44)、3) 近畿地方から九州まで分布する西日本系統 (2...

【生物学】基礎生物学：地域固有種／DNAを含む研究件

【概要】バラ科キジムシロ属キジムシロ群に含まれる広域分布種と、それらから派生したと考えられる地域固有種について、形態学的・細胞遺伝学的・分子遺伝学的解析をおこなった。解析の結果、1) キジムシロ群植物は全て 2 倍体(2n=14)である、2) P. freyniana var. sinica は、別の種として取り扱うべきである、3)ヒメツルキジムシロは雑種ではなく、独立した種と考えられることが判明し...

【生物学】基礎生物学：形態学／DNAを含む研究件

【概要】アジア,ヨーロッパ,アフリカなど計12カ国において海外学術調査を行ない,本研究で主目的としたEphedra distachya, E. sinicaなどを始めとする28分類群を入手した。これらの資料をもとに内部形態,含有アルカロイドなどに関する多様性を調査した結果,生育地の水分環境に大きな影響を受けている一方,栽培研究により,ある程度は遺伝的要因に依存していることも明らかになった。分類学的には学際...

【生物学】基礎生物学：系統地理／DNAを含む研究件

【概要】著しい種内倍数性を示すオミナエシ科オトコエシについて、細胞学的、系統地理学的解析を行った。日本および韓国で収集した試料を解析した結果、2倍体 (2n=22)から12倍体 (2n=132) まで連続した倍数体系列が認められ、遺伝的には 1) 九州西部から韓国に分布する系統 (2n=22)、2) 北海道から滋賀県まで分布する東日本系統 (2n=44)、3) 近畿地方から九州まで分布する西日本系統 (2...

【概要】バラ科キジムシロ属キジムシロ群に含まれる広域分布種と、それらから派生したと考えられる地域固有種について、形態学的・細胞遺伝学的・分子遺伝学的解析をおこなった。解析の結果、1) キジムシロ群植物は全て 2 倍体(2n=14)である、2) P. freyniana var. sinica は、別の種として取り扱うべきである、3)ヒメツルキジムシロは雑種ではなく、独立した種と考えられることが判明し...

【生物学】基礎生物学：細胞遺伝学／DNAを含む研究件

【概要】バラ科キジムシロ属キジムシロ群に含まれる広域分布種と、それらから派生したと考えられる地域固有種について、形態学的・細胞遺伝学的・分子遺伝学的解析をおこなった。解析の結果、1) キジムシロ群植物は全て 2 倍体(2n=14)である、2) P. freyniana var. sinica は、別の種として取り扱うべきである、3)ヒメツルキジムシロは雑種ではなく、独立した種と考えられることが判明し...

【生物学】基礎生物学：エジプト／DNAを含む研究件

【概要】アジア,ヨーロッパ,アフリカなど計12カ国において海外学術調査を行ない,本研究で主目的としたEphedra distachya, E. sinicaなどを始めとする28分類群を入手した。これらの資料をもとに内部形態,含有アルカロイドなどに関する多様性を調査した結果,生育地の水分環境に大きな影響を受けている一方,栽培研究により,ある程度は遺伝的要因に依存していることも明らかになった。分類学的には学際...

【生物学】基礎生物学：分類／DNAを含む研究件

【概要】バラ科キジムシロ属キジムシロ群に含まれる広域分布種と、それらから派生したと考えられる地域固有種について、形態学的・細胞遺伝学的・分子遺伝学的解析をおこなった。解析の結果、1) キジムシロ群植物は全て 2 倍体(2n=14)である、2) P. freyniana var. sinica は、別の種として取り扱うべきである、3)ヒメツルキジムシロは雑種ではなく、独立した種と考えられることが判明し...

【概要】アジア,ヨーロッパ,アフリカなど計12カ国において海外学術調査を行ない,本研究で主目的としたEphedra distachya, E. sinicaなどを始めとする28分類群を入手した。これらの資料をもとに内部形態,含有アルカロイドなどに関する多様性を調査した結果,生育地の水分環境に大きな影響を受けている一方,栽培研究により,ある程度は遺伝的要因に依存していることも明らかになった。分類学的には学際...

【生物学】基礎生物学：分類学／DNAを含む研究件

【概要】本研究の目的は、博物館に収蔵されている貝殻標本からDNAを抽出することにより、古典的な博物館標本の新しい活用法を検討することである。貝類は種多様性・形態学的多様性が高く、しばしば収集の対象とされるため、各地の博物館に大量の標本が収蔵されている。それらを分子系統解析に用いることを想定して様々な分類群で実験を行った。本研究の結果から言えることは、どのような種でも貝殻からDNA抽出をすることは可能である...

【概要】アジア,ヨーロッパ,アフリカなど計12カ国において海外学術調査を行ない,本研究で主目的としたEphedra distachya, E. sinicaなどを始めとする28分類群を入手した。これらの資料をもとに内部形態,含有アルカロイドなどに関する多様性を調査した結果,生育地の水分環境に大きな影響を受けている一方,栽培研究により,ある程度は遺伝的要因に依存していることも明らかになった。分類学的には学際...

【生物学】基礎生物学：エフェドリン／DNAを含む研究件

【概要】アジア,ヨーロッパ,アフリカなど計12カ国において海外学術調査を行ない,本研究で主目的としたEphedra distachya, E. sinicaなどを始めとする28分類群を入手した。これらの資料をもとに内部形態,含有アルカロイドなどに関する多様性を調査した結果,生育地の水分環境に大きな影響を受けている一方,栽培研究により,ある程度は遺伝的要因に依存していることも明らかになった。分類学的には学際...

【生物学】基礎生物学：オトコエシ／DNAを含む研究件

【概要】著しい種内倍数性を示すオミナエシ科オトコエシについて、細胞学的、系統地理学的解析を行った。日本および韓国で収集した試料を解析した結果、2倍体 (2n=22)から12倍体 (2n=132) まで連続した倍数体系列が認められ、遺伝的には 1) 九州西部から韓国に分布する系統 (2n=22)、2) 北海道から滋賀県まで分布する東日本系統 (2n=44)、3) 近畿地方から九州まで分布する西日本系統 (2...

【生物学】基礎生物学：オトコオミナエシ／DNAを含む研究件

【概要】著しい種内倍数性を示すオミナエシ科オトコエシについて、細胞学的、系統地理学的解析を行った。日本および韓国で収集した試料を解析した結果、2倍体 (2n=22)から12倍体 (2n=132) まで連続した倍数体系列が認められ、遺伝的には 1) 九州西部から韓国に分布する系統 (2n=22)、2) 北海道から滋賀県まで分布する東日本系統 (2n=44)、3) 近畿地方から九州まで分布する西日本系統 (2...

【生物学】基礎生物学：植物化学／DNAを含む研究件

【概要】アジア,ヨーロッパ,アフリカなど計12カ国において海外学術調査を行ない,本研究で主目的としたEphedra distachya, E. sinicaなどを始めとする28分類群を入手した。これらの資料をもとに内部形態,含有アルカロイドなどに関する多様性を調査した結果,生育地の水分環境に大きな影響を受けている一方,栽培研究により,ある程度は遺伝的要因に依存していることも明らかになった。分類学的には学際...

【生物学】基礎生物学：倍数性／DNAを含む研究件

【概要】著しい種内倍数性を示すオミナエシ科オトコエシについて、細胞学的、系統地理学的解析を行った。日本および韓国で収集した試料を解析した結果、2倍体 (2n=22)から12倍体 (2n=132) まで連続した倍数体系列が認められ、遺伝的には 1) 九州西部から韓国に分布する系統 (2n=22)、2) 北海道から滋賀県まで分布する東日本系統 (2n=44)、3) 近畿地方から九州まで分布する西日本系統 (2...

【生物学】基礎生物学：キジムシロ群／DNAを含む研究件

【概要】バラ科キジムシロ属キジムシロ群に含まれる広域分布種と、それらから派生したと考えられる地域固有種について、形態学的・細胞遺伝学的・分子遺伝学的解析をおこなった。解析の結果、1) キジムシロ群植物は全て 2 倍体(2n=14)である、2) P. freyniana var. sinica は、別の種として取り扱うべきである、3)ヒメツルキジムシロは雑種ではなく、独立した種と考えられることが判明し...

【生物学】基礎生物学：キジムシロ属／DNAを含む研究件

【概要】バラ科キジムシロ属キジムシロ群に含まれる広域分布種と、それらから派生したと考えられる地域固有種について、形態学的・細胞遺伝学的・分子遺伝学的解析をおこなった。解析の結果、1) キジムシロ群植物は全て 2 倍体(2n=14)である、2) P. freyniana var. sinica は、別の種として取り扱うべきである、3)ヒメツルキジムシロは雑種ではなく、独立した種と考えられることが判明し...

【生物学】基礎生物学：麻黄／DNAを含む研究件

【概要】アジア,ヨーロッパ,アフリカなど計12カ国において海外学術調査を行ない,本研究で主目的としたEphedra distachya, E. sinicaなどを始めとする28分類群を入手した。これらの資料をもとに内部形態,含有アルカロイドなどに関する多様性を調査した結果,生育地の水分環境に大きな影響を受けている一方,栽培研究により,ある程度は遺伝的要因に依存していることも明らかになった。分類学的には学際...

【生物学】基礎生物学：Ephedra ／DNAを含む研究件

【概要】アジア,ヨーロッパ,アフリカなど計12カ国において海外学術調査を行ない,本研究で主目的としたEphedra distachya, E. sinicaなどを始めとする28分類群を入手した。これらの資料をもとに内部形態,含有アルカロイドなどに関する多様性を調査した結果,生育地の水分環境に大きな影響を受けている一方,栽培研究により,ある程度は遺伝的要因に依存していることも明らかになった。分類学的には学際...

【生物学】基礎生物学：トルコ:ネパール／DNAを含む研究件

【概要】アジア,ヨーロッパ,アフリカなど計12カ国において海外学術調査を行ない,本研究で主目的としたEphedra distachya, E. sinicaなどを始めとする28分類群を入手した。これらの資料をもとに内部形態,含有アルカロイドなどに関する多様性を調査した結果,生育地の水分環境に大きな影響を受けている一方,栽培研究により,ある程度は遺伝的要因に依存していることも明らかになった。分類学的には学際...

【生物学】基礎生物学：広域分布種／DNAを含む研究件

【概要】バラ科キジムシロ属キジムシロ群に含まれる広域分布種と、それらから派生したと考えられる地域固有種について、形態学的・細胞遺伝学的・分子遺伝学的解析をおこなった。解析の結果、1) キジムシロ群植物は全て 2 倍体(2n=14)である、2) P. freyniana var. sinica は、別の種として取り扱うべきである、3)ヒメツルキジムシロは雑種ではなく、独立した種と考えられることが判明し...

【生物学】基礎生物学：薬物資源／DNAを含む研究件

【概要】アジア,ヨーロッパ,アフリカなど計12カ国において海外学術調査を行ない,本研究で主目的としたEphedra distachya, E. sinicaなどを始めとする28分類群を入手した。これらの資料をもとに内部形態,含有アルカロイドなどに関する多様性を調査した結果,生育地の水分環境に大きな影響を受けている一方,栽培研究により,ある程度は遺伝的要因に依存していることも明らかになった。分類学的には学際...

【生物学】基礎生物学：共進化／DNAを含む研究件

❏地域間DNA多型解析によるナラ枯れの媒介者カシノナガキクイムシの外来種仮説の検証(17405028)

【キーワード】ナラ枯れ / カシノナガキクイムシ / Raffaelea quercivora / DNA解析 / 外来種 (他16件)

【概要】カシナガの世界的な分布は、日本のほか、インド・インドネシア・ニューギニア・台湾とされてきた。これまで同一種として扱われていた紀伊半島、南九州、石垣島、台湾に分布する個体群は、カシナガの亜種ないし、別種と扱うのが適当と結論された。遺伝解析においても、外部形態および、生殖器の形態においても、両者の間には明確なギャップが認められ、両者が混在している、南九州においても、中間的な形質を示す個体が見られなかっ...

【生物学】基礎生物学：コナラ属／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、地球温暖化に伴う気候帯移動による、温帯林・北方林の森林植生変化の影響を明らかにし、生態系維持の方策を検討することを目的として、その構成樹種の生理・生態・遺伝的特性を明らかにし、遺伝子資源や系統の保全ならびに温暖化抑制のための適正樹種の育種等について検討した。マツ科、カバノキ科、ブナ科の樹種を対象に、(1)遺伝子資源の保全、(2)生理生態的にみた遺伝子変異幅の把握、(3)個体群統計学的解...

【生物学】基礎生物学：バラ科／DNAを含む研究件

【概要】バラ科キジムシロ属キジムシロ群に含まれる広域分布種と、それらから派生したと考えられる地域固有種について、形態学的・細胞遺伝学的・分子遺伝学的解析をおこなった。解析の結果、1) キジムシロ群植物は全て 2 倍体(2n=14)である、2) P. freyniana var. sinica は、別の種として取り扱うべきである、3)ヒメツルキジムシロは雑種ではなく、独立した種と考えられることが判明し...

【生物学】基礎生物学：フェロモン／DNAを含む研究件

❏地域間DNA多型解析によるナラ枯れの媒介者カシノナガキクイムシの外来種仮説の検証(17405028)

【キーワード】ナラ枯れ / カシノナガキクイムシ / Raffaelea quercivora / DNA解析 / 外来種 (他16件)

【概要】カシナガの世界的な分布は、日本のほか、インド・インドネシア・ニューギニア・台湾とされてきた。これまで同一種として扱われていた紀伊半島、南九州、石垣島、台湾に分布する個体群は、カシナガの亜種ないし、別種と扱うのが適当と結論された。遺伝解析においても、外部形態および、生殖器の形態においても、両者の間には明確なギャップが認められ、両者が混在している、南九州においても、中間的な形質を示す個体が見られなかっ...

【生物学】基礎生物学：系統進化／DNAを含む研究件

【キーワード】ツパイ / 系統進化 / ミトコンドリアDNA / ホルモン / 頭蓋計測 (他10件)

【概要】インドネシア,タイおよびラオスでツパイの調査・研究を3年間にわたり実施した。ツパイ類の種間・属間の遺伝分化を定量するため、ミトコンドリアDNAのCOII(cytochrome oxidase subunit II)領域の塩基配列を決定し,東南アジアのコモンツパイの遺伝的な多様性について、検索した結果,ラオス、タイ、スマトラの12地区で捕獲した58匹のコモンツパイのCOII DNA(684bps)...

【生物学】基礎生物学：光／DNAを含む研究件

【概要】様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。 ...

【概要】ヒトゲノムプロジェクトの進展により、ヒトゲノムの完全解読が間近に迫っている。様々な疾病に遺伝子が関与していることが判明してきた現在、遺伝性疾患の原因となるDNAを標的とし、温和な条件下でDNAに相互作用する人工分子の開発は、遺伝子工学、分子生物学、さらには、医学、薬学などのさまざまな分野において極めて重要かつ興味深い研究課題である。本研究においてこれまでに、高い細胞膜透過性と高いDNA親和力を有す...

【生物学】基礎生物学：塩基配列／DNAを含む研究件

【概要】アジア,ヨーロッパ,アフリカなど計12カ国において海外学術調査を行ない,本研究で主目的としたEphedra distachya, E. sinicaなどを始めとする28分類群を入手した。これらの資料をもとに内部形態,含有アルカロイドなどに関する多様性を調査した結果,生育地の水分環境に大きな影響を受けている一方,栽培研究により,ある程度は遺伝的要因に依存していることも明らかになった。分類学的には学際...

【生物学】人類学：狩猟採集／DNAを含む研究件

【概要】ベトナム北部山岳地帯のHang Cho遺跡（13000-12000年前、狩猟採集）、中国最南部のHuiyaotian遺跡（9000-7000年前、狩猟採集）、ベトナム北部沿岸部のMan Bac遺跡（3800-3500年前、初期農耕文化の並行期）、ハロン湾島嶼部のCai Beo遺跡（4000-3500年前、ハロン文化）から出土した動物群の動物考古学的調査を実施した。その結果、1）更新世末期から新石器...

【生物学】人類学：縄文時代／DNAを含む研究件

【概要】2020年度は、コロナ禍のために、資料へのアクセスが不可能となったものも多く、研究そのものの進捗状況は決して芳しいものではなかった。そのような中でも、昨年度サンプリングを実施した愛知県伊川津貝塚出土人骨5体から、遺存状態のよいDNAを採取することができた。これらの事例は、年代測定の結果時期的に晩期後半にまとまり、同じ埋葬姿勢をとり、一つの埋葬小群を構成するものであり、今後の解析が順調に進めば、縄文...

【概要】旧石器時代から縄文～弥生移行期まで、日本列島住民の身体的特徴がいかに変化したか、という問題を形態とDNAデータに基づいて再検討し、日本人形成過程の新シナリオを構築しようと試みた。結果、北海道縄文時代人の北東アジア由来の可能性や、縄文時代人の祖先探索には広くオーストラリアまでも調査すべきこと、また、港川人と縄文時代人の系譜的連続性見直しの必要性などが指摘された。シナリオ再構築への新たな1歩である。...

【生物学】人類学：形態／DNAを含む研究件

【概要】旧石器時代から縄文～弥生移行期まで、日本列島住民の身体的特徴がいかに変化したか、という問題を形態とDNAデータに基づいて再検討し、日本人形成過程の新シナリオを構築しようと試みた。結果、北海道縄文時代人の北東アジア由来の可能性や、縄文時代人の祖先探索には広くオーストラリアまでも調査すべきこと、また、港川人と縄文時代人の系譜的連続性見直しの必要性などが指摘された。シナリオ再構築への新たな1歩である。...

【生物学】人類学：先史学／DNAを含む研究件

【概要】ベトナム北部山岳地帯のHang Cho遺跡（13000-12000年前、狩猟採集）、中国最南部のHuiyaotian遺跡（9000-7000年前、狩猟採集）、ベトナム北部沿岸部のMan Bac遺跡（3800-3500年前、初期農耕文化の並行期）、ハロン湾島嶼部のCai Beo遺跡（4000-3500年前、ハロン文化）から出土した動物群の動物考古学的調査を実施した。その結果、1）更新世末期から新石器...

【生物学】人類学：遺伝子重複／DNAを含む研究件

❏新規alpha-synuclein発現調節modifier遺伝子の同定と機能解明(25860726)

【キーワード】パーキンソン病 / alpha-synuclein / SNCA / 遺伝子重複 / びまん性レビー小体病 (他14件)

【概要】SNCA duplicationの変異を持つ発症者，非発症キャリアーの2群に分けた．合計20名(6家系、男性：女性=8：12、パーキンソン病発症11名、パーキンソン病非発症キャリア9名)である。 AffymetrixのGeneChipを用いて一塩基多型を調べた．LOD scoreの算出とManhattan plotの作成した．連鎖解析ソフトであるMERLINを用いてLOD scoreを算出した．L...

【生物学】人類学：農耕／DNAを含む研究件

【概要】○研究実施計画ⅰについて：　遺跡出土イネの分析に適用できるマーカー開発を目的として，温帯・熱帯ジャポニカならびに日長反応に関わる遺伝子を対象とした分析を実施した。研究により、温帯・熱帯を識別可能なマーカーは開発困難であったが、日本の陸稲品種を温帯ジャポニカと分類しうるマーカーが開発できた。大阪府弥生文化博物館との共同研究に基づき、佐藤敏也資料炭化米塊のX線CT撮影を実施し、これを完了した。弘前市教...

【概要】東日本を中心とする遺跡出土イネ種子の形態・DNA分析、炭素窒素安定同位体比分析を通じて品種の歴史的展開の時期や内容を明らかにした。また、稲作の導入期にあたる岩木山麓の弥生時代前半期の遺跡発掘調査を実施した。その結果、東北で最古の水田跡が見つかっている砂沢遺跡において微細土壌分析による水田の形成過程および集落の南限が明らかになった。また清水森西遺跡において弥生時代前期の砂沢遺跡と中期中葉の垂柳遺跡の...

【生物学】人類学：新石器時代／DNAを含む研究件

【概要】ベトナム北部山岳地帯のHang Cho遺跡（13000-12000年前、狩猟採集）、中国最南部のHuiyaotian遺跡（9000-7000年前、狩猟採集）、ベトナム北部沿岸部のMan Bac遺跡（3800-3500年前、初期農耕文化の並行期）、ハロン湾島嶼部のCai Beo遺跡（4000-3500年前、ハロン文化）から出土した動物群の動物考古学的調査を実施した。その結果、1）更新世末期から新石器...

【生物学】人類学：光環境／DNAを含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【生物学】人類学：進化／DNAを含む研究件

【概要】本研究は，ヨーロッパアルプスの中で例外的に残された北東イタリアの自然流域を参照し，自然再生で目指すべき種多様性の目標像を示すことを目的とする．DNA種分類に基づいて，未記載種も含む河川底生動物群集の種多様性を評価し，生息場間の環境多様性や流倒木などの微笑生息場の生態学的な重要性が確認された．また，自然氾濫原における洪水撹乱による生息場地形の更新（生息場寿命）が種多様性を維持する機構も解明した。 ...

【キーワード】オキナエビス科 / DNA / 進化 / Pleurotomariidal / オキナエビスガイ (他13件)

【概要】殻形態と内部構造内部構造ではテラマチオキナエビスPerotrochus teramachii,ベニオキナエビスM.hirasei,オキナエビスM.beyrichii,コシダカオキナエビスM.salmianusの順に柱軸が太く頑丈になり,殻も厚く,縫合も強くなっている.リユウグウオキナエビスEntemnotrochusには柱軸がなく,これら4種と大きく異なる.殻高はMikadotrochus,Pe...

【生物学】人類学：多様性／DNAを含む研究件

【概要】アジア,ヨーロッパ,アフリカなど計12カ国において海外学術調査を行ない,本研究で主目的としたEphedra distachya, E. sinicaなどを始めとする28分類群を入手した。これらの資料をもとに内部形態,含有アルカロイドなどに関する多様性を調査した結果,生育地の水分環境に大きな影響を受けている一方,栽培研究により,ある程度は遺伝的要因に依存していることも明らかになった。分類学的には学際...

【生物学】人類学：ミトコンドリアDNA ／DNAを含む研究件

【キーワード】ツパイ / 系統進化 / ミトコンドリアDNA / ホルモン / 頭蓋計測 (他10件)

【概要】インドネシア,タイおよびラオスでツパイの調査・研究を3年間にわたり実施した。ツパイ類の種間・属間の遺伝分化を定量するため、ミトコンドリアDNAのCOII(cytochrome oxidase subunit II)領域の塩基配列を決定し,東南アジアのコモンツパイの遺伝的な多様性について、検索した結果,ラオス、タイ、スマトラの12地区で捕獲した58匹のコモンツパイのCOII DNA(684bps)...

【生物学】人類学：人類学／DNAを含む研究件

【概要】2020年度は、コロナ禍のために、資料へのアクセスが不可能となったものも多く、研究そのものの進捗状況は決して芳しいものではなかった。そのような中でも、昨年度サンプリングを実施した愛知県伊川津貝塚出土人骨5体から、遺存状態のよいDNAを採取することができた。これらの事例は、年代測定の結果時期的に晩期後半にまとまり、同じ埋葬姿勢をとり、一つの埋葬小群を構成するものであり、今後の解析が順調に進めば、縄文...

【概要】ベトナム北部山岳地帯のHang Cho遺跡（13000-12000年前、狩猟採集）、中国最南部のHuiyaotian遺跡（9000-7000年前、狩猟採集）、ベトナム北部沿岸部のMan Bac遺跡（3800-3500年前、初期農耕文化の並行期）、ハロン湾島嶼部のCai Beo遺跡（4000-3500年前、ハロン文化）から出土した動物群の動物考古学的調査を実施した。その結果、1）更新世末期から新石器...

【概要】旧石器時代から縄文～弥生移行期まで、日本列島住民の身体的特徴がいかに変化したか、という問題を形態とDNAデータに基づいて再検討し、日本人形成過程の新シナリオを構築しようと試みた。結果、北海道縄文時代人の北東アジア由来の可能性や、縄文時代人の祖先探索には広くオーストラリアまでも調査すべきこと、また、港川人と縄文時代人の系譜的連続性見直しの必要性などが指摘された。シナリオ再構築への新たな1歩である。...

【生物学】人類学：弥生／DNAを含む研究件

【概要】東日本を中心とする遺跡出土イネ種子の形態・DNA分析、炭素窒素安定同位体比分析を通じて品種の歴史的展開の時期や内容を明らかにした。また、稲作の導入期にあたる岩木山麓の弥生時代前半期の遺跡発掘調査を実施した。その結果、東北で最古の水田跡が見つかっている砂沢遺跡において微細土壌分析による水田の形成過程および集落の南限が明らかになった。また清水森西遺跡において弥生時代前期の砂沢遺跡と中期中葉の垂柳遺跡の...

【生物学】人類学：弥生時代／DNAを含む研究件

【概要】○研究実施計画ⅰについて：　遺跡出土イネの分析に適用できるマーカー開発を目的として，温帯・熱帯ジャポニカならびに日長反応に関わる遺伝子を対象とした分析を実施した。研究により、温帯・熱帯を識別可能なマーカーは開発困難であったが、日本の陸稲品種を温帯ジャポニカと分類しうるマーカーが開発できた。大阪府弥生文化博物館との共同研究に基づき、佐藤敏也資料炭化米塊のX線CT撮影を実施し、これを完了した。弘前市教...

【概要】東日本を中心とする遺跡出土イネ種子の形態・DNA分析、炭素窒素安定同位体比分析を通じて品種の歴史的展開の時期や内容を明らかにした。また、稲作の導入期にあたる岩木山麓の弥生時代前半期の遺跡発掘調査を実施した。その結果、東北で最古の水田跡が見つかっている砂沢遺跡において微細土壌分析による水田の形成過程および集落の南限が明らかになった。また清水森西遺跡において弥生時代前期の砂沢遺跡と中期中葉の垂柳遺跡の...

【概要】旧石器時代から縄文～弥生移行期まで、日本列島住民の身体的特徴がいかに変化したか、という問題を形態とDNAデータに基づいて再検討し、日本人形成過程の新シナリオを構築しようと試みた。結果、北海道縄文時代人の北東アジア由来の可能性や、縄文時代人の祖先探索には広くオーストラリアまでも調査すべきこと、また、港川人と縄文時代人の系譜的連続性見直しの必要性などが指摘された。シナリオ再構築への新たな1歩である。...

【生物学】人類学：更新世／DNAを含む研究件

【概要】旧石器時代から縄文～弥生移行期まで、日本列島住民の身体的特徴がいかに変化したか、という問題を形態とDNAデータに基づいて再検討し、日本人形成過程の新シナリオを構築しようと試みた。結果、北海道縄文時代人の北東アジア由来の可能性や、縄文時代人の祖先探索には広くオーストラリアまでも調査すべきこと、また、港川人と縄文時代人の系譜的連続性見直しの必要性などが指摘された。シナリオ再構築への新たな1歩である。...

【生物学】人類学：成熟／DNAを含む研究件

【概要】東シナ海では、流れ藻はサンマ等の産卵基質、ブリ等の稚魚の生息場となっている。研究船による2010-2012年の各2-3月に流れ藻の目視・採集調査を行い、流れ藻がアカモクというホンダワラ科海藻のみによって構成されていること、黒潮前線から西の大陸棚上に主に分布することを明らかにした。東シナ海沿岸のアカモクの分布を、中国、台湾、韓国の研究者と調べ、アカモクの遺伝子情報を蓄積し、出版した。流れ藻の食物連鎖...

【総合理工】エネルギー学：初期過程／DNAを含む研究件

【概要】DNA近傍には配向した水和水が存在し，十分離れた位置にある普通の水（自由水）とは性質が異なる。放射線によるDNA損傷誘発における水和水のはたらきを明らかにすること目的とした。時間分解測定（パルスラジオリシス）では吸収分光と共鳴ラマン分光を実施した。前者では，グアニンのヌクレオチドを用い，化学回復を直接観測した。後者は，設計から始め信号取得にまで漕ぎつけた。大腸菌プラスミドDNA（pUC18）に...

【総合理工】エネルギー学：共鳴ラマン分光／DNAを含む研究件

【概要】DNA近傍には配向した水和水が存在し，十分離れた位置にある普通の水（自由水）とは性質が異なる。放射線によるDNA損傷誘発における水和水のはたらきを明らかにすること目的とした。時間分解測定（パルスラジオリシス）では吸収分光と共鳴ラマン分光を実施した。前者では，グアニンのヌクレオチドを用い，化学回復を直接観測した。後者は，設計から始め信号取得にまで漕ぎつけた。大腸菌プラスミドDNA（pUC18）に...

【総合理工】エネルギー学：水和水／DNAを含む研究件

【概要】DNA近傍には配向した水和水が存在し，十分離れた位置にある普通の水（自由水）とは性質が異なる。放射線によるDNA損傷誘発における水和水のはたらきを明らかにすること目的とした。時間分解測定（パルスラジオリシス）では吸収分光と共鳴ラマン分光を実施した。前者では，グアニンのヌクレオチドを用い，化学回復を直接観測した。後者は，設計から始め信号取得にまで漕ぎつけた。大腸菌プラスミドDNA（pUC18）に...

【総合理工】エネルギー学：アガロースゲル電気泳動／DNAを含む研究件

【概要】DNA近傍には配向した水和水が存在し，十分離れた位置にある普通の水（自由水）とは性質が異なる。放射線によるDNA損傷誘発における水和水のはたらきを明らかにすること目的とした。時間分解測定（パルスラジオリシス）では吸収分光と共鳴ラマン分光を実施した。前者では，グアニンのヌクレオチドを用い，化学回復を直接観測した。後者は，設計から始め信号取得にまで漕ぎつけた。大腸菌プラスミドDNA（pUC18）に...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：ナノオプティクス／DNAを含む研究件

【キーワード】ナノポアセンシング / DNA / 蛍光計測 / プラズモン / １分子計測 (他11件)

【概要】ナノポアシーケンサにおいて高精度な塩基識別実現に向けた課題は、通過速度の低速化と安定化である。そのためには、ナノポア通過直前・直後のDNAの形態やそれに依存したドリフト運動と拡散運動の競合等を明らかにする必要がある。本研究では、ナノポア通過中、ならびに通過後のDNAコイル形成と空間的移動の観測に必要な100nm、0.1msの空間・時間分解能を有する光学的観察手法の開発、動作実証をおこない、さらにナ...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：ナノポアセンシング／DNAを含む研究件

【キーワード】ナノポアセンシング / DNA / 蛍光計測 / プラズモン / １分子計測 (他11件)

【概要】ナノポアシーケンサにおいて高精度な塩基識別実現に向けた課題は、通過速度の低速化と安定化である。そのためには、ナノポア通過直前・直後のDNAの形態やそれに依存したドリフト運動と拡散運動の競合等を明らかにする必要がある。本研究では、ナノポア通過中、ならびに通過後のDNAコイル形成と空間的移動の観測に必要な100nm、0.1msの空間・時間分解能を有する光学的観察手法の開発、動作実証をおこない、さらにナ...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：microfluiddic ／DNAを含む研究件

【キーワード】Nanoparticles / hydrogel / controlled release / DNA / photothermal effect (他8件)

【概要】The focus of my research was the development of various nanoparticle systems that could be introduced into commercial hydrogels to tune their properties. Together with a collaborator, I developed a me...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：controlled release ／DNAを含む研究件

【キーワード】Nanoparticles / hydrogel / controlled release / DNA / photothermal effect (他8件)

【概要】The focus of my research was the development of various nanoparticle systems that could be introduced into commercial hydrogels to tune their properties. Together with a collaborator, I developed a me...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：光熱効果／DNAを含む研究件

【キーワード】Nanoparticles / hydrogel / controlled release / DNA / photothermal effect (他8件)

【概要】The focus of my research was the development of various nanoparticle systems that could be introduced into commercial hydrogels to tune their properties. Together with a collaborator, I developed a me...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：ナノ流体工学／DNAを含む研究件

【キーワード】ナノポアセンシング / DNA / 蛍光計測 / プラズモン / １分子計測 (他11件)

【概要】ナノポアシーケンサにおいて高精度な塩基識別実現に向けた課題は、通過速度の低速化と安定化である。そのためには、ナノポア通過直前・直後のDNAの形態やそれに依存したドリフト運動と拡散運動の競合等を明らかにする必要がある。本研究では、ナノポア通過中、ならびに通過後のDNAコイル形成と空間的移動の観測に必要な100nm、0.1msの空間・時間分解能を有する光学的観察手法の開発、動作実証をおこない、さらにナ...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：単分子操作／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 単分子解析 / マイクロマニピュレーション / 光ピンセット / マイクロ流体デバイス (他9件)

【概要】本研究課題においては、(1)狙った一つの細胞からMbオーダー(mmオーダー)のゲノムDNAを断片化することなく単離する。(2)単離したDNAの高次構造を制御し、単分子解析が容易な形態にして解析を行う。(3)解析後のDNAに対し、鎖上での空間的位置情報を押さえた上で興味ある塩基配列部分を回収する。という実験操作を全て顕微鏡下で連続的に行えるマイクロ流体デバイス開発を目指した、要素技術の確立を目的とし...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：生成分子モーター／DNAを含む研究件

【キーワード】マイクロマシン / ナノ加工 / ナノワイヤ / 透過電子顕微鏡 / ナノマニピュレーション (他11件)

【概要】現在大きな注目を浴びているナノテクノロジーに関して、電子顕微鏡でナノサイズの物体を観察しながら、マイクロマシンの超微細ピンセットなどを用いて物体を機械的に操作することに成功した。電気的特性や機械的な強度、変形などを測り、ナノサイズ特有の現象を数多く発見した。例えば、シリコンはマクロサイズでは極めて脆い材料だが、それで作ったナノワイヤを引っ張ると元の長さの20 倍まで伸びる超塑性を示した。 ...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：生体適合性ポリマー／DNAを含む研究件

【キーワード】生体分子認識 / ナノ流路 / バイオチップ / 表面電位 / 生体適合性ポリマー (他10件)

【概要】石英などのガラス基板やポリマー基板を用いて、分子認識バイオチップのプロセス技術の確立を行った。基盤技術としては、(1)バイオ分子が吸着しない界面創製、(2)分子認識原理の探索、を検討した。具体的には、半導体微細加工プロセス技術を駆使して石英基板にナノギャップを有する流路を形成し、キャピラリーゾーン電気泳動法によりDNAのサイズ分離を評価した。またマイクロ・ナノ流路内へバイオ分子が吸着することを抑制...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：界面電気化学／DNAを含む研究件

【キーワード】生体分子認識 / ナノ流路 / バイオチップ / 表面電位 / 生体適合性ポリマー (他10件)

【概要】石英などのガラス基板やポリマー基板を用いて、分子認識バイオチップのプロセス技術の確立を行った。基盤技術としては、(1)バイオ分子が吸着しない界面創製、(2)分子認識原理の探索、を検討した。具体的には、半導体微細加工プロセス技術を駆使して石英基板にナノギャップを有する流路を形成し、キャピラリーゾーン電気泳動法によりDNAのサイズ分離を評価した。またマイクロ・ナノ流路内へバイオ分子が吸着することを抑制...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：レーザーVLS法／DNAを含む研究件

【概要】個人(遺伝)情報や、逐次変化する身体情報、さらには社会情報を的確に認識し、その状態に適応するインターフェースを構築するため、基幹となる検出素子としてのバイオセンサ・チッププロトタイプを構築した。とくに 1)ナノ自己組織化材料による大規模集積型-細胞機能融合デバイスの端緒として、光増感剤で修飾した酸化亜鉛ナノロッド基板によって、神経系株化細胞群に対する細胞膜穿孔に成功した。 2)関連する共同研究成果...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：秩序構造化／DNAを含む研究件

❏有機デバイス転用を指向したDNAタグ導入ブロックポリマーの自己組織化パターン制御(16K13620)

【キーワード】ブロック共重合体 / 自己組織化 / 生分解性ポリマー / ブロックポリマー / 秩序構造化 (他8件)

【概要】本研究では，電子デバイスへの転用を念頭に置き，片方ブロックに異なる生分解性ポリマーを有し，ブロック間にメソゲン様分子を導入した3種のAB型生分解性ブロックポリマー (BCP)が形成する微細構造の解析を行った。スピンコート膜に対する原子間力顕微鏡観察の結果，各BCP単独ではスピンコート後のアニーリング処理によって異方性構造が発現した。また，2成分混合系（AB +AB’）では第3成分（B’）の導入に...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：分子マニピュレーション／DNAを含む研究件

❏タンパク質機能を融合した光駆動ナノバイオ加工ツールの実現とゲノム分子解剖への展開(23710145)

【キーワード】分子マニピュレーション / 分子加工 / DNA / 分子操作 / 光ピンセット (他10件)

【概要】本研究は、生体分子を加工するツールを開発し、新たなゲノム解析技術へ応用することを目指す。本研究期間を通じて、光駆動微小構造体作製技術の確立と、微小構造へのタンパク質の固定化に取り組んだ。その成果として、自家蛍光を調節可能な微細構造の作製法を開発し、蛍光顕微鏡下で視認性の高い操作を実現した。また、光駆動微小構造体の基礎的な操作特性の把握を行い、作製効率や、光トラップによる発生力について新たな知見を得...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：絶縁薄膜／DNAを含む研究件

【キーワード】生体分子認識 / ナノ流路 / バイオチップ / 表面電位 / 生体適合性ポリマー (他10件)

【概要】石英などのガラス基板やポリマー基板を用いて、分子認識バイオチップのプロセス技術の確立を行った。基盤技術としては、(1)バイオ分子が吸着しない界面創製、(2)分子認識原理の探索、を検討した。具体的には、半導体微細加工プロセス技術を駆使して石英基板にナノギャップを有する流路を形成し、キャピラリーゾーン電気泳動法によりDNAのサイズ分離を評価した。またマイクロ・ナノ流路内へバイオ分子が吸着することを抑制...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：分子加工／DNAを含む研究件

❏タンパク質機能を融合した光駆動ナノバイオ加工ツールの実現とゲノム分子解剖への展開(23710145)

【キーワード】分子マニピュレーション / 分子加工 / DNA / 分子操作 / 光ピンセット (他10件)

【概要】本研究は、生体分子を加工するツールを開発し、新たなゲノム解析技術へ応用することを目指す。本研究期間を通じて、光駆動微小構造体作製技術の確立と、微小構造へのタンパク質の固定化に取り組んだ。その成果として、自家蛍光を調節可能な微細構造の作製法を開発し、蛍光顕微鏡下で視認性の高い操作を実現した。また、光駆動微小構造体の基礎的な操作特性の把握を行い、作製効率や、光トラップによる発生力について新たな知見を得...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：分子操作／DNAを含む研究件

❏タンパク質機能を融合した光駆動ナノバイオ加工ツールの実現とゲノム分子解剖への展開(23710145)

【キーワード】分子マニピュレーション / 分子加工 / DNA / 分子操作 / 光ピンセット (他10件)

【概要】本研究は、生体分子を加工するツールを開発し、新たなゲノム解析技術へ応用することを目指す。本研究期間を通じて、光駆動微小構造体作製技術の確立と、微小構造へのタンパク質の固定化に取り組んだ。その成果として、自家蛍光を調節可能な微細構造の作製法を開発し、蛍光顕微鏡下で視認性の高い操作を実現した。また、光駆動微小構造体の基礎的な操作特性の把握を行い、作製効率や、光トラップによる発生力について新たな知見を得...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：半導体微細加工／DNAを含む研究件

【キーワード】マイクロマシン / ナノ加工 / ナノワイヤ / 透過電子顕微鏡 / ナノマニピュレーション (他11件)

【概要】現在大きな注目を浴びているナノテクノロジーに関して、電子顕微鏡でナノサイズの物体を観察しながら、マイクロマシンの超微細ピンセットなどを用いて物体を機械的に操作することに成功した。電気的特性や機械的な強度、変形などを測り、ナノサイズ特有の現象を数多く発見した。例えば、シリコンはマクロサイズでは極めて脆い材料だが、それで作ったナノワイヤを引っ張ると元の長さの20 倍まで伸びる超塑性を示した。 ...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：マイクロ液体デバイス／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 単分子解析 / マイクロマニピュレーション / 光ピンセット / マイクロ流体デバイス (他9件)

【概要】本研究課題においては、(1)狙った一つの細胞からMbオーダー(mmオーダー)のゲノムDNAを断片化することなく単離する。(2)単離したDNAの高次構造を制御し、単分子解析が容易な形態にして解析を行う。(3)解析後のDNAに対し、鎖上での空間的位置情報を押さえた上で興味ある塩基配列部分を回収する。という実験操作を全て顕微鏡下で連続的に行えるマイクロ流体デバイス開発を目指した、要素技術の確立を目的とし...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：マイクロ技術／DNAを含む研究件

【概要】マイクロ流体工学を応用し, DNAを含む生体高分子システムへの分子的な入出力が可能となるマイクロメートルサイズ(細胞サイズ)の微小反応系の構築に成功した.この技術により,自律的な情報処理に必須となる,溶液濃度のダイナミックな制御や,開放系の反応容器の構築ができることを示した. ...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：ナノスリット／DNAを含む研究件

【概要】DNAシーケンシングへ向けたナノ構造として、シリコン薄膜中のナノスリットに着目し、性能確認のための計算機シミュレーションと実際の作製を試みた。シリコンは波長200～350nmの紫外光に対して、屈折率、吸収係数がともに非常に大きな値を持つ。その結果、表面での反射率が高く、また裏面への光の透過が小さいため、膜表面・裏面での電場強度が非常に弱くなる。したがって、相対的にスリット内には、その上部・下部との...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：ナノマニビュレーション／DNAを含む研究件

【キーワード】マイクロマシン / ナノ加工 / ナノワイヤ / 透過電子顕微鏡 / ナノマニピュレーション (他11件)

【概要】現在大きな注目を浴びているナノテクノロジーに関して、電子顕微鏡でナノサイズの物体を観察しながら、マイクロマシンの超微細ピンセットなどを用いて物体を機械的に操作することに成功した。電気的特性や機械的な強度、変形などを測り、ナノサイズ特有の現象を数多く発見した。例えば、シリコンはマクロサイズでは極めて脆い材料だが、それで作ったナノワイヤを引っ張ると元の長さの20 倍まで伸びる超塑性を示した。 ...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：非蛍光修飾／DNAを含む研究件

【概要】個人(遺伝)情報や、逐次変化する身体情報、さらには社会情報を的確に認識し、その状態に適応するインターフェースを構築するため、基幹となる検出素子としてのバイオセンサ・チッププロトタイプを構築した。とくに 1)ナノ自己組織化材料による大規模集積型-細胞機能融合デバイスの端緒として、光増感剤で修飾した酸化亜鉛ナノロッド基板によって、神経系株化細胞群に対する細胞膜穿孔に成功した。 2)関連する共同研究成果...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：微細加工プロセス／DNAを含む研究件

【キーワード】生体分子認識 / ナノ流路 / バイオチップ / 表面電位 / 生体適合性ポリマー (他10件)

【概要】石英などのガラス基板やポリマー基板を用いて、分子認識バイオチップのプロセス技術の確立を行った。基盤技術としては、(1)バイオ分子が吸着しない界面創製、(2)分子認識原理の探索、を検討した。具体的には、半導体微細加工プロセス技術を駆使して石英基板にナノギャップを有する流路を形成し、キャピラリーゾーン電気泳動法によりDNAのサイズ分離を評価した。またマイクロ・ナノ流路内へバイオ分子が吸着することを抑制...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：ヤヌス粒子／DNAを含む研究件

【キーワード】マイクロナノデバイス / Self-assembly / DNA / ハイドロゲル / ソフトマテリアル (他10件)

【概要】遠心機による高重力環境下において,マイクロハイドロゲル構造体の作製法を開発した.そのマイクロハイドロゲル構造体を利用して,(1)表面の分子修飾可能なオイルフリーなゲル表面の維持,(2)マルチバレル管を利用することでのハイドロゲル構造体の異方化・内部区画化,(3)磁気ナノビーズと細胞の同時封入によるゲル構造体の機能化,(4)外部磁場に応答することによるゲル構造体のマイクロセルフアセンブリ,を達成した...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：スペルミン／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 高次構造転移 / 分子内相分離 / 光ピンセット / 蛍光顕微鏡 (他6件)

【概要】DNA高次構造と生化学的活性の相関を、スペルミンの存在下でDNAが制限酵素によって切断されるかどうかを単分子レベルで調べる事により明らかにした。実験の結果、あるspermine濃度を境に、DNAが急激に制限酵素の切断を受けにくくなっていることが分かった。蛍光顕微鏡法を用いてspermine濃度に対するDNA分子の広がりを調べたところ、制限酵素の切断を受けにくくなるspermine濃度領域に対応して...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：高次構造転移／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 高次構造転移 / 分子内相分離 / 光ピンセット / 蛍光顕微鏡 (他6件)

【概要】DNA高次構造と生化学的活性の相関を、スペルミンの存在下でDNAが制限酵素によって切断されるかどうかを単分子レベルで調べる事により明らかにした。実験の結果、あるspermine濃度を境に、DNAが急激に制限酵素の切断を受けにくくなっていることが分かった。蛍光顕微鏡法を用いてspermine濃度に対するDNA分子の広がりを調べたところ、制限酵素の切断を受けにくくなるspermine濃度領域に対応して...

【総合理工】応用物理学：表面プラズモン共鳴／DNAを含む研究件

【キーワード】ナノマシン / ナノアクチュエーター / 光マニピュレーション / DNA / 金コロイド (他6件)

【概要】本申請研究ではDNA鎖の物性物理を明らかにするとともに,DNA鎖を用いたナノアクチュエーターの開発を行った。 1.光の放射圧を駆動力としてDNA鎖を伸縮させるためには,基板上へ固定化したDNA鎖の末端に金コロイドを修飾する必要がある。金コロイドおよび金薄膜に対するDNA分子の接着はビオチン/ストレプトアビジンの抗原抗体反応,およびチオール基を利用した化学結合により行い,金薄膜上における金コロイド修...

【総合理工】応用物理学：レーザーマニピュレーション／DNAを含む研究件

【キーワード】染色体 / DNA / マイクロサージェリー / 誘電泳動 / レーザーマニピュレーション (他11件)

【概要】本研究は,基板の微細構造を創成するマイクロマシーニングの手法と工具の物理的マニピュレーションの手法を組み合わせることにより,染色体を展延してその構造や特定の遺伝子のDNA上での位置を解析し,さらに任意の位置での遺伝子の切除・改変を行う技術(染色体のマイクロサージェリー)を開発することを目的とした。その結果,次の成果が得られた。1)動植物などの高等生物の細胞分裂期に現れるX字型の染色体からDNAを巻...

【総合理工】応用物理学：光マニピュレーション／DNAを含む研究件

【キーワード】ナノマシン / ナノアクチュエーター / 光マニピュレーション / DNA / 金コロイド (他6件)

【概要】本申請研究ではDNA鎖の物性物理を明らかにするとともに,DNA鎖を用いたナノアクチュエーターの開発を行った。 1.光の放射圧を駆動力としてDNA鎖を伸縮させるためには,基板上へ固定化したDNA鎖の末端に金コロイドを修飾する必要がある。金コロイドおよび金薄膜に対するDNA分子の接着はビオチン/ストレプトアビジンの抗原抗体反応,およびチオール基を利用した化学結合により行い,金薄膜上における金コロイド修...

【総合理工】応用物理学：磁場効果／DNAを含む研究件

【概要】(1)昨年度予備的に得られていた結果の再現性の確認を行い,確実性が得られたので現在論文を準備中である。すなわち,サケの精子のDNAの粉末を乾燥ヘリウムガス中に封入し,10GHzでの複素応答を室温から液体窒素温度(77K)までで測定した。測定した試料の複素応答データに絶縁体に対する解析方法を適用し,10GHzにおける電気伝導度と誘電率をもとめた。その結果,電気伝導度は,室温で,3x10^<-3...

【総合理工】応用物理学：単分子接合／DNAを含む研究件

【概要】近年，ナノ科学・テクノロジーへの興味の高まりを背景に，優れた機能を有するnmスケールの微小構造体が盛んに開発されている．これに伴い，微小構造体の化学的特性，物性の計測を可能とする，高い空間分解能を有する分析法が強く求められている．固体最表面に対しては原子スケールにおける計測法が精力的に開発されている一方，高さ方向に空間分解能を有する計測法は未踏領域として残されている．そこで，本研究では，多岐にわた...

【総合理工】応用物理学：集積型金属錯体／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 人工核酸 / 集積型金属錯体 / 金属錯体型塩基対 / 金属ナノクラスター (他6件)

【概要】本研究では、金属配位子を導入した人工DNA鎖を鋳型配位子として用い、種々の金属イオンの集積化と、引き続く還元等によるナノクラスター・ナノ粒子の合成を目的とした。また、DNAのキラリティーを反映したキラルクラスターの合成や、複数の配位子を有する人工DNAを使った異種金属クラスターの合成も目指している。本年度は昨年度に引き続き、核酸類縁体であるグリコール核酸(GNA)オリゴマーを鋳型とした金属集積を...

【総合理工】応用物理学：スティッキーエンド／DNAを含む研究件

【概要】様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。 ...

【総合理工】応用物理学：エマルション／DNAを含む研究件

【キーワード】分子ロボット / 人工細胞 / DNAナノテクノロジー / マイクロマシン / 非平衡 (他10件)

【概要】本研究では，マイクロメートルスケールの非平衡場を構築・制御し，分子を時空間的・動的に自己組織化させ，非平衡場のエネルギーを利用して自律的に駆動する，「動的な細胞サイズ分子ロボットの創製と制御」を行うことを目的とした．研究の結果，細胞サイズ分子ロボットのための非対称複雑形状ゲル粒子の構築技術と動的自己組織化法の開発，化学反応によるゲル粒子の自律運動の実現に成功した．さらに，細胞やDNAを用いた細胞サ...

【総合理工】応用物理学：オリゴチオフェン／DNAを含む研究件

【概要】高励起状態からのみ進行する化学反応を検討することで、高励起状態を介した分子素子の開発、環境問題への応用、ナノおよびバイオテクノロジー応用へと展開可能な知見を得ることを目的として研究を行った。本研究では超高速分光および放射線化学的手法を主たる測定手段として用い、機能分子励起状態における高速構造緩和過程の解明、ラジカルイオン励起状態過程の解明、DNA内電子移動過程の解明などが主たる成果として得られた。...

【総合理工】応用物理学：デアザアデニン／DNAを含む研究件

【概要】様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。 ...

【総合理工】応用物理学：DNAエレクトロニクス／DNAを含む研究件

【概要】様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。 ...

【総合理工】応用物理学：DNAナノデバイス／DNAを含む研究件

【概要】様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。 ...

【総合理工】応用物理学：光電変換デバイス／DNAを含む研究件

【概要】様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。 ...

【総合理工】応用物理学：光電流／DNAを含む研究件

【概要】様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。 ...

【総合理工】応用物理学：クリック化学／DNAを含む研究件

【キーワード】トリアゾール / RNA / クリック化学 / mRNA / duplex (他16件)

【概要】核酸伸長反応に高効率なクリック化学を活用したトリアゾール連結核酸の高効率合成法を開発し，その生命科学における機能展開を実現した．当初予定していたRNAとアミノ酸とのクリック連結法を探索するなかで，DNA末端へのアジド化とそのクリック連結法を開発し，これが次世代DNAの鋳型DNA調整に活用可能であることに注目して簡便鋳型合成法を実現した．さらに，当初の合成標的であった修飾tRNAから，全く開拓例がな...

【総合理工】応用物理学：マルチレーザー／DNAを含む研究件

【概要】高励起状態からのみ進行する化学反応を検討することで、高励起状態を介した分子素子の開発、環境問題への応用、ナノおよびバイオテクノロジー応用へと展開可能な知見を得ることを目的として研究を行った。本研究では超高速分光および放射線化学的手法を主たる測定手段として用い、機能分子励起状態における高速構造緩和過程の解明、ラジカルイオン励起状態過程の解明、DNA内電子移動過程の解明などが主たる成果として得られた。...

【総合理工】応用物理学：ミスマッチ／DNAを含む研究件

【概要】様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。 ...

【総合理工】応用物理学：協同現象／DNAを含む研究件

【概要】ミクロな分子運動からマクロな天体運動まで、自然の各階層における多体系の集団運動を統一的に理解することは、現代科学の重要な課題である。本研究では、非線形力学、統計力学、微分幾何学の手法を駆使してこの課題に取り組んだ。その結果、ミクロな分子運動の階層においては、回転型分子モーターの運動機構やDNAの高次らせん形成に関する新たな幾何学的モデルを提案することができた。また、原子集合体の解離運動を駆動する集...

【総合理工】応用物理学：過剰電子移動／DNAを含む研究件

【概要】高励起状態からのみ進行する化学反応を検討することで、高励起状態を介した分子素子の開発、環境問題への応用、ナノおよびバイオテクノロジー応用へと展開可能な知見を得ることを目的として研究を行った。本研究では超高速分光および放射線化学的手法を主たる測定手段として用い、機能分子励起状態における高速構造緩和過程の解明、ラジカルイオン励起状態過程の解明、DNA内電子移動過程の解明などが主たる成果として得られた。...

【総合理工】応用物理学：ホール／DNAを含む研究件

【概要】様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。 ...

【総合理工】応用物理学：パルスラジオリシス／DNAを含む研究件

【概要】DNA近傍には配向した水和水が存在し，十分離れた位置にある普通の水（自由水）とは性質が異なる。放射線によるDNA損傷誘発における水和水のはたらきを明らかにすること目的とした。時間分解測定（パルスラジオリシス）では吸収分光と共鳴ラマン分光を実施した。前者では，グアニンのヌクレオチドを用い，化学回復を直接観測した。後者は，設計から始め信号取得にまで漕ぎつけた。大腸菌プラスミドDNA（pUC18）に...

【キーワード】DNA / DNA分子ワイヤ / 修飾DNA / DNAの機能化 / 分子デバイス (他9件)

【概要】本研究では、種々の機能性クロモファを共有結合によって導入した修飾DNAを用いることによって、クロモファ独自の機能性を利用して修飾DNAに様々な機能性を賦与し、その機能を自由にコントロールすることによって、機能化修飾DNAの特に生体系での分子デバイスとしての可能性を明らかにすることを目指した。中でも、DNA分子ワイヤの構築の基礎となるDNA中のホール移動に関して、一つのDNA分子に一つの光機能性クロ...

【総合理工】応用物理学：修飾DNA ／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / DNA分子ワイヤ / 修飾DNA / DNAの機能化 / 分子デバイス (他9件)

【概要】本研究では、種々の機能性クロモファを共有結合によって導入した修飾DNAを用いることによって、クロモファ独自の機能性を利用して修飾DNAに様々な機能性を賦与し、その機能を自由にコントロールすることによって、機能化修飾DNAの特に生体系での分子デバイスとしての可能性を明らかにすることを目指した。中でも、DNA分子ワイヤの構築の基礎となるDNA中のホール移動に関して、一つのDNA分子に一つの光機能性クロ...

【総合理工】応用物理学：レーザーフラッシュホトリシス／DNAを含む研究件

【概要】高励起状態からのみ進行する化学反応を検討することで、高励起状態を介した分子素子の開発、環境問題への応用、ナノおよびバイオテクノロジー応用へと展開可能な知見を得ることを目的として研究を行った。本研究では超高速分光および放射線化学的手法を主たる測定手段として用い、機能分子励起状態における高速構造緩和過程の解明、ラジカルイオン励起状態過程の解明、DNA内電子移動過程の解明などが主たる成果として得られた。...

【概要】DNAの一電子酸化ではグアニンGのラジカルカチオンが生成し、鎖切断や変異が起こる。DNAの光電子移動反応を制御することが可能になれば、DNAの位置特異的切断によるガン治療などへの応用が可能になる。このような電子移動反応の制御として、水素結合による、方法が考えられる。そこで、核酸の-電子移動、ホール移動に与える塩基対形成の影響の解明を目的に1)核酸塩基対が一電子酸化反応速度に与える影響の解明、2)塩...

【総合理工】応用物理学：レーザー光分解／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / DNA分子ワイヤ / 修飾DNA / DNAの機能化 / 分子デバイス (他9件)

【概要】本研究では、種々の機能性クロモファを共有結合によって導入した修飾DNAを用いることによって、クロモファ独自の機能性を利用して修飾DNAに様々な機能性を賦与し、その機能を自由にコントロールすることによって、機能化修飾DNAの特に生体系での分子デバイスとしての可能性を明らかにすることを目指した。中でも、DNA分子ワイヤの構築の基礎となるDNA中のホール移動に関して、一つのDNA分子に一つの光機能性クロ...

【総合理工】応用物理学：分子エレクトロニクス／DNAを含む研究件

【キーワード】走査型トンネル顕微鏡 / 分子探針 / 相互作用 / 電子移動 / 分子エレクトロニクス (他7件)

【概要】本研究では，始めに，単一分子－単一分子間の電子移動を定量評価できる手法を開発した．これによって，単一の水素結合を介した電子移動を初めて定量し，共有結合を介した場合よりも抵抗が低く，有利な電子移動が生じることを見出した．その他，様々な化学的相互作用を介した単分子間における電子移動について系統的に検討し，新たな知見を多数明らかにした．また，応用研究として，上記計測法に基づくDNAのミスマッチ，メチル化...

【総合理工】応用物理学：分子素子／DNAを含む研究件

【概要】高励起状態からのみ進行する化学反応を検討することで、高励起状態を介した分子素子の開発、環境問題への応用、ナノおよびバイオテクノロジー応用へと展開可能な知見を得ることを目的として研究を行った。本研究では超高速分光および放射線化学的手法を主たる測定手段として用い、機能分子励起状態における高速構造緩和過程の解明、ラジカルイオン励起状態過程の解明、DNA内電子移動過程の解明などが主たる成果として得られた。...

【概要】本研究は、天然DNAの塩基対形成のドライビングフォースである水素結合を、金属配位結合に置き換えた人工DNAを創製し、遺伝子発現制御や機能性分子構築に展開することを目的とした。本年度は、二座配位子であるヒドロキシピリドンを核酸塩基としてもつ人工ヌクレオシドを数工程で合成し、それらが銅(II)イオンにより塩基対を形成することをESI-TOF型質量分析および吸収スペクトル法により確認した。これらの塩基対...

【総合理工】応用物理学：ホール移動／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / DNA分子ワイヤ / 修飾DNA / DNAの機能化 / 分子デバイス (他9件)

【概要】本研究では、種々の機能性クロモファを共有結合によって導入した修飾DNAを用いることによって、クロモファ独自の機能性を利用して修飾DNAに様々な機能性を賦与し、その機能を自由にコントロールすることによって、機能化修飾DNAの特に生体系での分子デバイスとしての可能性を明らかにすることを目指した。中でも、DNA分子ワイヤの構築の基礎となるDNA中のホール移動に関して、一つのDNA分子に一つの光機能性クロ...

【概要】DNAの一電子酸化ではグアニンGのラジカルカチオンが生成し、鎖切断や変異が起こる。DNAの光電子移動反応を制御することが可能になれば、DNAの位置特異的切断によるガン治療などへの応用が可能になる。このような電子移動反応の制御として、水素結合による、方法が考えられる。そこで、核酸の-電子移動、ホール移動に与える塩基対形成の影響の解明を目的に1)核酸塩基対が一電子酸化反応速度に与える影響の解明、2)塩...

【総合理工】応用物理学：DNAの機能化／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / DNA分子ワイヤ / 修飾DNA / DNAの機能化 / 分子デバイス (他9件)

【概要】本研究では、種々の機能性クロモファを共有結合によって導入した修飾DNAを用いることによって、クロモファ独自の機能性を利用して修飾DNAに様々な機能性を賦与し、その機能を自由にコントロールすることによって、機能化修飾DNAの特に生体系での分子デバイスとしての可能性を明らかにすることを目指した。中でも、DNA分子ワイヤの構築の基礎となるDNA中のホール移動に関して、一つのDNA分子に一つの光機能性クロ...

【総合理工】応用物理学：DNA分子ワイヤ／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / DNA分子ワイヤ / 修飾DNA / DNAの機能化 / 分子デバイス (他9件)

【概要】本研究では、種々の機能性クロモファを共有結合によって導入した修飾DNAを用いることによって、クロモファ独自の機能性を利用して修飾DNAに様々な機能性を賦与し、その機能を自由にコントロールすることによって、機能化修飾DNAの特に生体系での分子デバイスとしての可能性を明らかにすることを目指した。中でも、DNA分子ワイヤの構築の基礎となるDNA中のホール移動に関して、一つのDNA分子に一つの光機能性クロ...

【総合理工】応用物理学：キャスト膜／DNAを含む研究件

【概要】本研究は、DNA-脂質複合体を有機溶媒からキャストしてフィルムを作製し、一方向に延伸することにより、二重らせん鎖を一方向に配向固定化したフィルムを作製することを目的として行い、以下の成果を得た。 1) サケ精子由来のDNA(分子量約200万)を超音波照射により分子量10万くらいの長さに切断した。DNA中のリン酸アニオンと等モルのカチオン性脂質を加えて、DNA-脂質複合体ポリイオンコンプレックスの沈...

【総合理工】応用物理学：光機能性／DNAを含む研究件

【概要】様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。 ...

【総合理工】応用物理学：塩基対／DNAを含む研究件

【概要】DNAの一電子酸化ではグアニンGのラジカルカチオンが生成し、鎖切断や変異が起こる。DNAの光電子移動反応を制御することが可能になれば、DNAの位置特異的切断によるガン治療などへの応用が可能になる。このような電子移動反応の制御として、水素結合による、方法が考えられる。そこで、核酸の-電子移動、ホール移動に与える塩基対形成の影響の解明を目的に1)核酸塩基対が一電子酸化反応速度に与える影響の解明、2)塩...

【総合理工】応用物理学：ラジカルイオン／DNAを含む研究件

【概要】高励起状態からのみ進行する化学反応を検討することで、高励起状態を介した分子素子の開発、環境問題への応用、ナノおよびバイオテクノロジー応用へと展開可能な知見を得ることを目的として研究を行った。本研究では超高速分光および放射線化学的手法を主たる測定手段として用い、機能分子励起状態における高速構造緩和過程の解明、ラジカルイオン励起状態過程の解明、DNA内電子移動過程の解明などが主たる成果として得られた。...

【総合理工】応用物理学：ラジカルカチオン／DNAを含む研究件

【概要】DNAの一電子酸化ではグアニンGのラジカルカチオンが生成し、鎖切断や変異が起こる。DNAの光電子移動反応を制御することが可能になれば、DNAの位置特異的切断によるガン治療などへの応用が可能になる。このような電子移動反応の制御として、水素結合による、方法が考えられる。そこで、核酸の-電子移動、ホール移動に与える塩基対形成の影響の解明を目的に1)核酸塩基対が一電子酸化反応速度に与える影響の解明、2)塩...

【総合理工】応用物理学：走査型トンネル顕微鏡(STM) ／DNAを含む研究件

【概要】近年，ナノ科学・テクノロジーへの興味の高まりを背景に，優れた機能を有するnmスケールの微小構造体が盛んに開発されている．これに伴い，微小構造体の化学的特性，物性の計測を可能とする，高い空間分解能を有する分析法が強く求められている．固体最表面に対しては原子スケールにおける計測法が精力的に開発されている一方，高さ方向に空間分解能を有する計測法は未踏領域として残されている．そこで，本研究では，多岐にわた...

【キーワード】走査型トンネル顕微鏡 / 分子探針 / 相互作用 / 電子移動 / 分子エレクトロニクス (他7件)

【概要】本研究では，始めに，単一分子－単一分子間の電子移動を定量評価できる手法を開発した．これによって，単一の水素結合を介した電子移動を初めて定量し，共有結合を介した場合よりも抵抗が低く，有利な電子移動が生じることを見出した．その他，様々な化学的相互作用を介した単分子間における電子移動について系統的に検討し，新たな知見を多数明らかにした．また，応用研究として，上記計測法に基づくDNAのミスマッチ，メチル化...

【キーワード】蛍光プローブ / セカンドメッセンジャー / 蛍光共鳴エネルギー移動 / DNA / タンパク質リン酸化 (他9件)

【概要】生きた細胞内及び膜界面の分子を可視化する新手法の創案と開発を目的とした. タンパク質リン酸化は,生命機能と疾患の理解に重要なキナーゼ(ERKおよびSrc)によるリン酸化を可視化する蛍光プローブを新しく開発した.これを用いて,ERKによるタンパク質リン酸化の核内外での時空間動態,ならびにSrcの細胞膜上数十ナノメールサイズの微小ドメインでの時空間動態を可視化計測した.また,創薬の標的として期待される...

【総合理工】応用物理学：トンネル電流／DNAを含む研究件

【キーワード】マイクロマシン / ナノ加工 / ナノワイヤ / 透過電子顕微鏡 / ナノマニピュレーション (他11件)

【概要】現在大きな注目を浴びているナノテクノロジーに関して、電子顕微鏡でナノサイズの物体を観察しながら、マイクロマシンの超微細ピンセットなどを用いて物体を機械的に操作することに成功した。電気的特性や機械的な強度、変形などを測り、ナノサイズ特有の現象を数多く発見した。例えば、シリコンはマクロサイズでは極めて脆い材料だが、それで作ったナノワイヤを引っ張ると元の長さの20 倍まで伸びる超塑性を示した。 ...

【総合理工】環境化学：多孔性金属錯体(MOF) ／DNAを含む研究件

【概要】高励起状態からのみ進行する化学反応を検討することで、高励起状態を介した分子素子の開発、環境問題への応用、ナノおよびバイオテクノロジー応用へと展開可能な知見を得ることを目的として研究を行った。本研究では超高速分光および放射線化学的手法を主たる測定手段として用い、機能分子励起状態における高速構造緩和過程の解明、ラジカルイオン励起状態過程の解明、DNA内電子移動過程の解明などが主たる成果として得られた。...

【総合理工】環境化学：電荷分離／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 電子移動 / 光電荷分離 / 一塩基多型(SNPs) / 電荷分離 (他8件)

【概要】可視光励起が可能な蛍光色素を用いて、DNA内の光電荷分離寿命の測定に成功した。電荷分離寿命が蛍光色素周辺の配列に依存し、電荷分離寿命の測定により、DNA配列情報の読み出しに成功した。また、DNA内光電荷分離に伴い、蛍光色素のラジカルアニオン、および、DNA内ラジカルカチオンが発生するが、これら活性種を利用して、光触媒的にヨウ素を生じる系の構築に成功した。これにより、高価な大掛かりな装置を用いなくて...

【概要】様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。 ...

【総合理工】複合集積システム：誘電泳動／DNAを含む研究件

【キーワード】染色体 / DNA / マイクロサージェリー / 誘電泳動 / レーザーマニピュレーション (他11件)

【概要】本研究は,基板の微細構造を創成するマイクロマシーニングの手法と工具の物理的マニピュレーションの手法を組み合わせることにより,染色体を展延してその構造や特定の遺伝子のDNA上での位置を解析し,さらに任意の位置での遺伝子の切除・改変を行う技術(染色体のマイクロサージェリー)を開発することを目的とした。その結果,次の成果が得られた。1)動植物などの高等生物の細胞分裂期に現れるX字型の染色体からDNAを巻...

【工学】機械工学：集束イオンビーム加工法／DNAを含む研究件

【キーワード】3次元微細構造 / バイオハンドリング / 近接場光学 / 電子ビーム堆積法 / 集束イオンビーム加工法 (他7件)

【概要】本研究では、微小な生体物質を固定・操作・分析するためのもつツールを10nmのオーダまで微細化することを目的として3次元微細構造の加工技術の開発を行った。微細な3次元構造を溝状・針状・管状・粒状構造に分類し、以下のような項目で研究を行った。・針状構造物の微細加工技術の開発走査型電子顕微鏡のビームを用いてカーボンを堆積させる、電子ビーム堆積(Electron Beam Deposition)法の開...

【工学】機械工学：3次元微細構造／DNAを含む研究件

【キーワード】3次元微細構造 / バイオハンドリング / 近接場光学 / 電子ビーム堆積法 / 集束イオンビーム加工法 (他7件)

【概要】本研究では、微小な生体物質を固定・操作・分析するためのもつツールを10nmのオーダまで微細化することを目的として3次元微細構造の加工技術の開発を行った。微細な3次元構造を溝状・針状・管状・粒状構造に分類し、以下のような項目で研究を行った。・針状構造物の微細加工技術の開発走査型電子顕微鏡のビームを用いてカーボンを堆積させる、電子ビーム堆積(Electron Beam Deposition)法の開...

【工学】機械工学：バイオハンドリング／DNAを含む研究件

【キーワード】3次元微細構造 / バイオハンドリング / 近接場光学 / 電子ビーム堆積法 / 集束イオンビーム加工法 (他7件)

【概要】本研究では、微小な生体物質を固定・操作・分析するためのもつツールを10nmのオーダまで微細化することを目的として3次元微細構造の加工技術の開発を行った。微細な3次元構造を溝状・針状・管状・粒状構造に分類し、以下のような項目で研究を行った。・針状構造物の微細加工技術の開発走査型電子顕微鏡のビームを用いてカーボンを堆積させる、電子ビーム堆積(Electron Beam Deposition)法の開...

【工学】機械工学：生体分子モーター／DNAを含む研究件

【キーワード】マイクロマシン / ナノ加工 / ナノワイヤ / 透過電子顕微鏡 / ナノマニピュレーション (他11件)

【概要】現在大きな注目を浴びているナノテクノロジーに関して、電子顕微鏡でナノサイズの物体を観察しながら、マイクロマシンの超微細ピンセットなどを用いて物体を機械的に操作することに成功した。電気的特性や機械的な強度、変形などを測り、ナノサイズ特有の現象を数多く発見した。例えば、シリコンはマクロサイズでは極めて脆い材料だが、それで作ったナノワイヤを引っ張ると元の長さの20 倍まで伸びる超塑性を示した。 ...

【工学】機械工学：静電配向／DNAを含む研究件

【概要】本研究は、特定のDNAを触って測る本作業に先立ち、観察・伸展・把持・固定などの準備作業を機械的にマニュアル操作できるシステムの構築を目的とする。DNAは市販のものを用い、観察はDNAを染色して倒立形蛍光顕微鏡を用いたが、直径2nm程度のDNAでもその存在位置がわかった。工具はガラス管を0.8μmまで先細にして伸ばし、パイプの中に染色液を充填し蛍光顕微鏡でも見えるようにした。なお、工具はアクチュエー...

【工学】機械工学：物理操作／DNAを含む研究件

【キーワード】染色体 / DNA / マイクロサージェリー / 誘電泳動 / レーザーマニピュレーション (他11件)

【概要】本研究は,基板の微細構造を創成するマイクロマシーニングの手法と工具の物理的マニピュレーションの手法を組み合わせることにより,染色体を展延してその構造や特定の遺伝子のDNA上での位置を解析し,さらに任意の位置での遺伝子の切除・改変を行う技術(染色体のマイクロサージェリー)を開発することを目的とした。その結果,次の成果が得られた。1)動植物などの高等生物の細胞分裂期に現れるX字型の染色体からDNAを巻...

【工学】機械工学：分子手術／DNAを含む研究件

【キーワード】染色体 / DNA / マイクロサージェリー / 誘電泳動 / レーザーマニピュレーション (他11件)

【概要】本研究は,基板の微細構造を創成するマイクロマシーニングの手法と工具の物理的マニピュレーションの手法を組み合わせることにより,染色体を展延してその構造や特定の遺伝子のDNA上での位置を解析し,さらに任意の位置での遺伝子の切除・改変を行う技術(染色体のマイクロサージェリー)を開発することを目的とした。その結果,次の成果が得られた。1)動植物などの高等生物の細胞分裂期に現れるX字型の染色体からDNAを巻...

【工学】機械工学：ソフトマテリアル／DNAを含む研究件

【キーワード】マイクロナノデバイス / Self-assembly / DNA / ハイドロゲル / ソフトマテリアル (他10件)

【概要】遠心機による高重力環境下において,マイクロハイドロゲル構造体の作製法を開発した.そのマイクロハイドロゲル構造体を利用して,(1)表面の分子修飾可能なオイルフリーなゲル表面の維持,(2)マルチバレル管を利用することでのハイドロゲル構造体の異方化・内部区画化,(3)磁気ナノビーズと細胞の同時封入によるゲル構造体の機能化,(4)外部磁場に応答することによるゲル構造体のマイクロセルフアセンブリ,を達成した...

【工学】機械工学：エレクトロンビームデポジション／DNAを含む研究件

【キーワード】染色体 / DNA / マイクロサージェリー / 誘電泳動 / レーザーマニピュレーション (他11件)

【概要】本研究は,基板の微細構造を創成するマイクロマシーニングの手法と工具の物理的マニピュレーションの手法を組み合わせることにより,染色体を展延してその構造や特定の遺伝子のDNA上での位置を解析し,さらに任意の位置での遺伝子の切除・改変を行う技術(染色体のマイクロサージェリー)を開発することを目的とした。その結果,次の成果が得られた。1)動植物などの高等生物の細胞分裂期に現れるX字型の染色体からDNAを巻...

【工学】機械工学：ガラス工具／DNAを含む研究件

【概要】本研究は、特定のDNAを触って測る本作業に先立ち、観察・伸展・把持・固定などの準備作業を機械的にマニュアル操作できるシステムの構築を目的とする。DNAは市販のものを用い、観察はDNAを染色して倒立形蛍光顕微鏡を用いたが、直径2nm程度のDNAでもその存在位置がわかった。工具はガラス管を0.8μmまで先細にして伸ばし、パイプの中に染色液を充填し蛍光顕微鏡でも見えるようにした。なお、工具はアクチュエー...

【工学】機械工学：マイクロ・ナノメカトロニクス／DNAを含む研究件

【キーワード】マイクロ・ナノデバイス / バイオMEMS / DNA / ナノワイヤ / 位置決め (他8件)

【概要】遺伝情報物質であるDNAは，直径2nmの極小のナノメカ部品であり，自動整合・解離性など優れた特長を持っている．これを応用すると20nmと言われていた光学リソグラフィーの限界を超える次世代ナノ電子配線技術としての応用可能性が拓け，バイオチップ用センサや電子デバイス用ナノワイヤ等への産業応用が期待される．そこで本研究では，ナノ自動配線技術の基礎として，DNAを用いて実験的な検証を行い，所期の成果を得た...

【工学】機械工学：ナノアクチュエータ／DNAを含む研究件

【キーワード】ナノマシン / ナノアクチュエーター / 光マニピュレーション / DNA / 金コロイド (他6件)

【概要】本申請研究ではDNA鎖の物性物理を明らかにするとともに,DNA鎖を用いたナノアクチュエーターの開発を行った。 1.光の放射圧を駆動力としてDNA鎖を伸縮させるためには,基板上へ固定化したDNA鎖の末端に金コロイドを修飾する必要がある。金コロイドおよび金薄膜に対するDNA分子の接着はビオチン/ストレプトアビジンの抗原抗体反応,およびチオール基を利用した化学結合により行い,金薄膜上における金コロイド修...

【工学】機械工学：電子ビーム堆積法／DNAを含む研究件

【キーワード】3次元微細構造 / バイオハンドリング / 近接場光学 / 電子ビーム堆積法 / 集束イオンビーム加工法 (他7件)

【概要】本研究では、微小な生体物質を固定・操作・分析するためのもつツールを10nmのオーダまで微細化することを目的として3次元微細構造の加工技術の開発を行った。微細な3次元構造を溝状・針状・管状・粒状構造に分類し、以下のような項目で研究を行った。・針状構造物の微細加工技術の開発走査型電子顕微鏡のビームを用いてカーボンを堆積させる、電子ビーム堆積(Electron Beam Deposition)法の開...

【工学】機械工学：誘雷泳動／DNAを含む研究件

【キーワード】染色体 / DNA / マイクロサージェリー / 誘電泳動 / レーザーマニピュレーション (他11件)

【概要】本研究は,基板の微細構造を創成するマイクロマシーニングの手法と工具の物理的マニピュレーションの手法を組み合わせることにより,染色体を展延してその構造や特定の遺伝子のDNA上での位置を解析し,さらに任意の位置での遺伝子の切除・改変を行う技術(染色体のマイクロサージェリー)を開発することを目的とした。その結果,次の成果が得られた。1)動植物などの高等生物の細胞分裂期に現れるX字型の染色体からDNAを巻...

【工学】機械工学：1分子熱伝導測定／DNAを含む研究件

【概要】DNAに代表される生体由来の共有結合性擬一次元材料は、分子レベルで配列制御が可能であることから、その熱伝導性に注目が集まっている。本研究では、マイクロデバイス定常法とブリッジ回路を組み合わせた超高感度熱測定法を利用し、低熱伝導材料の熱伝導率の定量を試みた。分子長の比較的長いホヤ由来のセルロースナノファイバーを実験試料として選定し、測定を行った結果、常温でファイバー1本の熱伝導率は約2.2 W/m/...

【工学】機械工学：フォノンエンジニアリング／DNAを含む研究件

【概要】DNAに代表される生体由来の共有結合性擬一次元材料は、分子レベルで配列制御が可能であることから、その熱伝導性に注目が集まっている。本研究では、マイクロデバイス定常法とブリッジ回路を組み合わせた超高感度熱測定法を利用し、低熱伝導材料の熱伝導率の定量を試みた。分子長の比較的長いホヤ由来のセルロースナノファイバーを実験試料として選定し、測定を行った結果、常温でファイバー1本の熱伝導率は約2.2 W/m/...

【工学】機械工学：熱拡散材料／DNAを含む研究件

【概要】DNAに代表される生体由来の共有結合性擬一次元材料は、分子レベルで配列制御が可能であることから、その熱伝導性に注目が集まっている。本研究では、マイクロデバイス定常法とブリッジ回路を組み合わせた超高感度熱測定法を利用し、低熱伝導材料の熱伝導率の定量を試みた。分子長の比較的長いホヤ由来のセルロースナノファイバーを実験試料として選定し、測定を行った結果、常温でファイバー1本の熱伝導率は約2.2 W/m/...

【工学】機械工学：マイクロ・ナノ加工／DNAを含む研究件

【概要】DNAに代表される生体由来の共有結合性擬一次元材料は、分子レベルで配列制御が可能であることから、その熱伝導性に注目が集まっている。本研究では、マイクロデバイス定常法とブリッジ回路を組み合わせた超高感度熱測定法を利用し、低熱伝導材料の熱伝導率の定量を試みた。分子長の比較的長いホヤ由来のセルロースナノファイバーを実験試料として選定し、測定を行った結果、常温でファイバー1本の熱伝導率は約2.2 W/m/...

【工学】機械工学：ナノスケール伝熱／DNAを含む研究件

【概要】DNAに代表される生体由来の共有結合性擬一次元材料は、分子レベルで配列制御が可能であることから、その熱伝導性に注目が集まっている。本研究では、マイクロデバイス定常法とブリッジ回路を組み合わせた超高感度熱測定法を利用し、低熱伝導材料の熱伝導率の定量を試みた。分子長の比較的長いホヤ由来のセルロースナノファイバーを実験試料として選定し、測定を行った結果、常温でファイバー1本の熱伝導率は約2.2 W/m/...

【工学】機械工学：バイオ伝熱／DNAを含む研究件

【概要】DNAに代表される生体由来の共有結合性擬一次元材料は、分子レベルで配列制御が可能であることから、その熱伝導性に注目が集まっている。本研究では、マイクロデバイス定常法とブリッジ回路を組み合わせた超高感度熱測定法を利用し、低熱伝導材料の熱伝導率の定量を試みた。分子長の比較的長いホヤ由来のセルロースナノファイバーを実験試料として選定し、測定を行った結果、常温でファイバー1本の熱伝導率は約2.2 W/m/...

【工学】材料工学：X線吸収微細構造／DNAを含む研究件

【キーワード】化学種解明 / XAFS / モリブデン / タングステン / セリウム異常 (他24件)

【概要】本研究では、XAFS法などにより固液界面での元素の局所構造を調べる（化学種解析）ことで、海洋での微量元素の固相への吸着反応に伴う元素の固液分配や同位体分別のメカニズム解明を解明し、それに基づいた精密な古海洋の酸化還元状態解析や海洋の酸化還元環境の変化に伴う元素の溶解度の変化などに関する研究を行った。その結果、Mo同位体比とW同位体比の複合的利用、Ce安定同位体比とCe異常の複合的利用、バライト中の...

【工学】材料工学：原子クラスター／DNAを含む研究件

【概要】本研究プロジェクトでは、高度な秩序構造を有する複雑分子システムの集団運動と機能発現の仕組みを、非線形力学と幾何学の観点から解き明かす研究を推進した。特に、原子・分子のクラスター(集合体)の構造変化の機構と速度過程を、分子内モード結合とエネルギー移動の観点から明らかにした。さらに、生物のDNAがもつユニークな弾性特性と、DNAの高次構造形成における右・左(キラリティ)の自発的選択のメカニズムの一端を...

【工学】材料工学：シリコン微細深溝加工／DNAを含む研究件

【キーワード】シリコン微細深溝加工 / 溶液電界効果 / 分子認識デバイス / 界面ゼータ電位 / 電気泳動 (他11件)

【概要】半導体製造プロセスを用いてシリコン基板に微細流路を形成し、微量試料溶液からの成分分析を行うマイクロ流体デバイスの創製を目的に研究を行った。昨年度までに、ナノメートルオーダーの深溝溝表面へ、絶縁性に優れた熱酸化膜の作製技術について検討を行った。,その結果、バイオ分子認識チップとして用いるに十分な耐圧特性が得られる絶縁膜としては、窒化膜が酸化膜より優れることが分かった。そこで今年度は、シリコン基板に、...

【工学】材料工学：界面ゼータ電位／DNAを含む研究件

【キーワード】シリコン微細深溝加工 / 溶液電界効果 / 分子認識デバイス / 界面ゼータ電位 / 電気泳動 (他11件)

【概要】半導体製造プロセスを用いてシリコン基板に微細流路を形成し、微量試料溶液からの成分分析を行うマイクロ流体デバイスの創製を目的に研究を行った。昨年度までに、ナノメートルオーダーの深溝溝表面へ、絶縁性に優れた熱酸化膜の作製技術について検討を行った。,その結果、バイオ分子認識チップとして用いるに十分な耐圧特性が得られる絶縁膜としては、窒化膜が酸化膜より優れることが分かった。そこで今年度は、シリコン基板に、...

【工学】材料工学：プラズマエッチング／DNAを含む研究件

【キーワード】シリコン微細深溝加工 / 溶液電界効果 / 分子認識デバイス / 界面ゼータ電位 / 電気泳動 (他11件)

【概要】半導体製造プロセスを用いてシリコン基板に微細流路を形成し、微量試料溶液からの成分分析を行うマイクロ流体デバイスの創製を目的に研究を行った。昨年度までに、ナノメートルオーダーの深溝溝表面へ、絶縁性に優れた熱酸化膜の作製技術について検討を行った。,その結果、バイオ分子認識チップとして用いるに十分な耐圧特性が得られる絶縁膜としては、窒化膜が酸化膜より優れることが分かった。そこで今年度は、シリコン基板に、...

【工学】材料工学：分子認識デバイス／DNAを含む研究件

【キーワード】シリコン微細深溝加工 / 溶液電界効果 / 分子認識デバイス / 界面ゼータ電位 / 電気泳動 (他11件)

【概要】半導体製造プロセスを用いてシリコン基板に微細流路を形成し、微量試料溶液からの成分分析を行うマイクロ流体デバイスの創製を目的に研究を行った。昨年度までに、ナノメートルオーダーの深溝溝表面へ、絶縁性に優れた熱酸化膜の作製技術について検討を行った。,その結果、バイオ分子認識チップとして用いるに十分な耐圧特性が得られる絶縁膜としては、窒化膜が酸化膜より優れることが分かった。そこで今年度は、シリコン基板に、...

【工学】材料工学：ナノサイエンス／DNAを含む研究件

【概要】様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。 ...

【工学】材料工学：溶液電界効果／DNAを含む研究件

【キーワード】シリコン微細深溝加工 / 溶液電界効果 / 分子認識デバイス / 界面ゼータ電位 / 電気泳動 (他11件)

【概要】半導体製造プロセスを用いてシリコン基板に微細流路を形成し、微量試料溶液からの成分分析を行うマイクロ流体デバイスの創製を目的に研究を行った。昨年度までに、ナノメートルオーダーの深溝溝表面へ、絶縁性に優れた熱酸化膜の作製技術について検討を行った。,その結果、バイオ分子認識チップとして用いるに十分な耐圧特性が得られる絶縁膜としては、窒化膜が酸化膜より優れることが分かった。そこで今年度は、シリコン基板に、...

【工学】材料工学：ナノ・マイクロ加工／DNAを含む研究件

【概要】DNAに代表される生体由来の共有結合性擬一次元材料は、分子レベルで配列制御が可能であることから、その熱伝導性に注目が集まっている。本研究では、マイクロデバイス定常法とブリッジ回路を組み合わせた超高感度熱測定法を利用し、低熱伝導材料の熱伝導率の定量を試みた。分子長の比較的長いホヤ由来のセルロースナノファイバーを実験試料として選定し、測定を行った結果、常温でファイバー1本の熱伝導率は約2.2 W/m/...

【工学】材料工学：構造転移／DNAを含む研究件

【概要】研究代表者がこれまで進めてきた、蛍光点滅現象（blinking）の理解・制御・活用に基づいた1分子レベル分析・診断法（Kinetic Analysis based on the Control of the fluorescence Blinking: KACB法）を発展させ、DNA高次構造転移の1分子観測法を確立した。酸化・還元反応によるblinkingの制御により、DNAのヘアピン、二本鎖、B...

【工学】プロセス・化学工学：1分子測定／DNAを含む研究件

【概要】DNAに代表される生体由来の共有結合性擬一次元材料は、分子レベルで配列制御が可能であることから、その熱伝導性に注目が集まっている。本研究では、マイクロデバイス定常法とブリッジ回路を組み合わせた超高感度熱測定法を利用し、低熱伝導材料の熱伝導率の定量を試みた。分子長の比較的長いホヤ由来のセルロースナノファイバーを実験試料として選定し、測定を行った結果、常温でファイバー1本の熱伝導率は約2.2 W/m/...

【キーワード】DNA / supercoil / fluorescence / blinking / 1分子測定 (他13件)

【概要】生体内においてDNAは、2重らせんをほどくように（2本の鎖の巻きつき回数を減らすように）ねじられた状態で存在していて、このようなねじれは負の超らせん（negative super coil）と呼ばれます。本研究では、負の超らせんによりDNAがほどけた際に生じると考えられている、DNA３重鎖構造を1分子レベルで検出する方法を開発しました。光をあてると光る蛍光分子と呼ばれる分子が、蛍のように点滅する現...

【工学】プロセス・化学工学：ヒストン／DNAを含む研究件

【概要】（1）ミニ染色体モデルの化学合成…連結するDNAユニットの合成まで完成した。DNAユニット2種類あり、各々Widom601DNA配列を含めた。ユニットの末端は突出末端になっており、制限酵素に対応した配列を有する。（2）ミニ染色体モデルに含まれる機能性ヒストンの化学合成…大気中でも安定な有機ルテニウム触媒を用いて、ワンポットで複数のペプチドを連結する方法を開発した。有機ルテニウム触媒は、従来のパラ...

【概要】（1）人工ヌクレオソームの化学的製造法の確立…有機金属錯体を用いた新たなペプチドライゲーション法を確立して、コアヒストン4種類（H2A, H2B, H3, H4）およびリンカーヒストンH1の合成を行った。（2）スーパーヌクレオソームの創出…原子による細胞機能制御の本質を見抜くために、タンパク質修飾法を検討して、天然にはない機能を付与した「スーパーヌクレオソーム」を化学合成する方法を確立した。 ...

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【工学】プロセス・化学工学：3重鎖／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / supercoil / fluorescence / blinking / 1分子測定 (他13件)

【概要】生体内においてDNAは、2重らせんをほどくように（2本の鎖の巻きつき回数を減らすように）ねじられた状態で存在していて、このようなねじれは負の超らせん（negative super coil）と呼ばれます。本研究では、負の超らせんによりDNAがほどけた際に生じると考えられている、DNA３重鎖構造を1分子レベルで検出する方法を開発しました。光をあてると光る蛍光分子と呼ばれる分子が、蛍のように点滅する現...

【工学】プロセス・化学工学：超らせん／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / supercoil / fluorescence / blinking / 1分子測定 (他13件)

【概要】生体内においてDNAは、2重らせんをほどくように（2本の鎖の巻きつき回数を減らすように）ねじられた状態で存在していて、このようなねじれは負の超らせん（negative super coil）と呼ばれます。本研究では、負の超らせんによりDNAがほどけた際に生じると考えられている、DNA３重鎖構造を1分子レベルで検出する方法を開発しました。光をあてると光る蛍光分子と呼ばれる分子が、蛍のように点滅する現...

【工学】プロセス・化学工学：三本鎖／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / supercoil / fluorescence / blinking / 1分子測定 (他13件)

【概要】生体内においてDNAは、2重らせんをほどくように（2本の鎖の巻きつき回数を減らすように）ねじられた状態で存在していて、このようなねじれは負の超らせん（negative super coil）と呼ばれます。本研究では、負の超らせんによりDNAがほどけた際に生じると考えられている、DNA３重鎖構造を1分子レベルで検出する方法を開発しました。光をあてると光る蛍光分子と呼ばれる分子が、蛍のように点滅する現...

【工学】プロセス・化学工学：速度／DNAを含む研究件

【概要】研究代表者がこれまで進めてきた、蛍光点滅現象（blinking）の理解・制御・活用に基づいた1分子レベル分析・診断法（Kinetic Analysis based on the Control of the fluorescence Blinking: KACB法）を発展させ、DNA高次構造転移の1分子観測法を確立した。酸化・還元反応によるblinkingの制御により、DNAのヘアピン、二本鎖、B...

【キーワード】DNA / supercoil / fluorescence / blinking / 1分子測定 (他13件)

【概要】生体内においてDNAは、2重らせんをほどくように（2本の鎖の巻きつき回数を減らすように）ねじられた状態で存在していて、このようなねじれは負の超らせん（negative super coil）と呼ばれます。本研究では、負の超らせんによりDNAがほどけた際に生じると考えられている、DNA３重鎖構造を1分子レベルで検出する方法を開発しました。光をあてると光る蛍光分子と呼ばれる分子が、蛍のように点滅する現...

【工学】プロセス・化学工学：supercoil ／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / supercoil / fluorescence / blinking / 1分子測定 (他13件)

【概要】生体内においてDNAは、2重らせんをほどくように（2本の鎖の巻きつき回数を減らすように）ねじられた状態で存在していて、このようなねじれは負の超らせん（negative super coil）と呼ばれます。本研究では、負の超らせんによりDNAがほどけた際に生じると考えられている、DNA３重鎖構造を1分子レベルで検出する方法を開発しました。光をあてると光る蛍光分子と呼ばれる分子が、蛍のように点滅する現...

【工学】プロセス・化学工学：タングステン／DNAを含む研究件

【キーワード】化学種解明 / XAFS / モリブデン / タングステン / セリウム異常 (他24件)

【概要】本研究では、XAFS法などにより固液界面での元素の局所構造を調べる（化学種解析）ことで、海洋での微量元素の固相への吸着反応に伴う元素の固液分配や同位体分別のメカニズム解明を解明し、それに基づいた精密な古海洋の酸化還元状態解析や海洋の酸化還元環境の変化に伴う元素の溶解度の変化などに関する研究を行った。その結果、Mo同位体比とW同位体比の複合的利用、Ce安定同位体比とCe異常の複合的利用、バライト中の...

【工学】プロセス・化学工学：キラルシリカ／DNAを含む研究件

【キーワード】多孔質シリカ / 生体分子 / 有機無機相互作用 / らせん状形態 / DNA (他8件)

【概要】本課題研究において生体分子としてDNA(Na塩型)に着目した。シリ力種、DNAともシリカ合成条件下では負に帯電している。 H18年度において、両者の相互作用を促進する為に正に帯電可能な官能基を有するSi源、(CH_30)_3Si(CH_2)_3N^+(CH_3)_3C1^- (TMAPS)、をシリカ源の一部に用いることでシリ力種との相互作用を実現し、さらにDNA-シリカ複合体からDNAを取り除き、...

【工学】プロセス・化学工学：らせん状形態／DNAを含む研究件

【キーワード】多孔質シリカ / 生体分子 / 有機無機相互作用 / らせん状形態 / DNA (他8件)

【概要】本課題研究において生体分子としてDNA(Na塩型)に着目した。シリ力種、DNAともシリカ合成条件下では負に帯電している。 H18年度において、両者の相互作用を促進する為に正に帯電可能な官能基を有するSi源、(CH_30)_3Si(CH_2)_3N^+(CH_3)_3C1^- (TMAPS)、をシリカ源の一部に用いることでシリ力種との相互作用を実現し、さらにDNA-シリカ複合体からDNAを取り除き、...

【工学】プロセス・化学工学：1分子PCR ／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、細胞中に含まれる低コピーのウイルスDNAをデジタル精密計測する技術を開発することを目的とした。このために、マイクロ流体デバイスで形成したピコリットル容量のマイクロドロップレットを用いてDNA分子を増幅・検出するシステムを開発した。本システムの応用として、HIV-1を模倣したレンチウイルス感染細胞をサンプルとし、感染後の細胞内でのウイルスDNAの動態を経時追跡した。 ...

【工学】プロセス・化学工学：デジタルカウンティング／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、細胞中に含まれる低コピーのウイルスDNAをデジタル精密計測する技術を開発することを目的とした。このために、マイクロ流体デバイスで形成したピコリットル容量のマイクロドロップレットを用いてDNA分子を増幅・検出するシステムを開発した。本システムの応用として、HIV-1を模倣したレンチウイルス感染細胞をサンプルとし、感染後の細胞内でのウイルスDNAの動態を経時追跡した。 ...

【工学】プロセス・化学工学：デジタルカウント／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、細胞中に含まれる低コピーのウイルスDNAをデジタル精密計測する技術を開発することを目的とした。このために、マイクロ流体デバイスで形成したピコリットル容量のマイクロドロップレットを用いてDNA分子を増幅・検出するシステムを開発した。本システムの応用として、HIV-1を模倣したレンチウイルス感染細胞をサンプルとし、感染後の細胞内でのウイルスDNAの動態を経時追跡した。 ...

【工学】プロセス・化学工学：ハイドロゲル／DNAを含む研究件

【キーワード】Nanoparticles / hydrogel / controlled release / DNA / photothermal effect (他8件)

【概要】The focus of my research was the development of various nanoparticle systems that could be introduced into commercial hydrogels to tune their properties. Together with a collaborator, I developed a me...

【キーワード】マイクロナノデバイス / Self-assembly / DNA / ハイドロゲル / ソフトマテリアル (他10件)

【概要】遠心機による高重力環境下において,マイクロハイドロゲル構造体の作製法を開発した.そのマイクロハイドロゲル構造体を利用して,(1)表面の分子修飾可能なオイルフリーなゲル表面の維持,(2)マルチバレル管を利用することでのハイドロゲル構造体の異方化・内部区画化,(3)磁気ナノビーズと細胞の同時封入によるゲル構造体の機能化,(4)外部磁場に応答することによるゲル構造体のマイクロセルフアセンブリ,を達成した...

【工学】プロセス・化学工学：多孔質シリカ／DNAを含む研究件

【キーワード】多孔質シリカ / 生体分子 / 有機無機相互作用 / らせん状形態 / DNA (他8件)

【概要】本課題研究において生体分子としてDNA(Na塩型)に着目した。シリ力種、DNAともシリカ合成条件下では負に帯電している。 H18年度において、両者の相互作用を促進する為に正に帯電可能な官能基を有するSi源、(CH_30)_3Si(CH_2)_3N^+(CH_3)_3C1^- (TMAPS)、をシリカ源の一部に用いることでシリ力種との相互作用を実現し、さらにDNA-シリカ複合体からDNAを取り除き、...

【工学】プロセス・化学工学：蛍光共鳴エネルギー移動／DNAを含む研究件

【キーワード】蛍光プローブ / セカンドメッセンジャー / 蛍光共鳴エネルギー移動 / DNA / タンパク質リン酸化 (他9件)

【概要】生きた細胞内及び膜界面の分子を可視化する新手法の創案と開発を目的とした. タンパク質リン酸化は,生命機能と疾患の理解に重要なキナーゼ(ERKおよびSrc)によるリン酸化を可視化する蛍光プローブを新しく開発した.これを用いて,ERKによるタンパク質リン酸化の核内外での時空間動態,ならびにSrcの細胞膜上数十ナノメールサイズの微小ドメインでの時空間動態を可視化計測した.また,創薬の標的として期待される...

【工学】プロセス・化学工学：脂質セカンドメッセンジヤー／DNAを含む研究件

【キーワード】蛍光プローブ / セカンドメッセンジャー / 蛍光共鳴エネルギー移動 / DNA / タンパク質リン酸化 (他9件)

【概要】生きた細胞内及び膜界面の分子を可視化する新手法の創案と開発を目的とした. タンパク質リン酸化は,生命機能と疾患の理解に重要なキナーゼ(ERKおよびSrc)によるリン酸化を可視化する蛍光プローブを新しく開発した.これを用いて,ERKによるタンパク質リン酸化の核内外での時空間動態,ならびにSrcの細胞膜上数十ナノメールサイズの微小ドメインでの時空間動態を可視化計測した.また,創薬の標的として期待される...

【工学】プロセス・化学工学：インターカレーション／DNAを含む研究件

【工学】プロセス・化学工学：メソポーラスシリカ／DNAを含む研究件

【キーワード】多孔質シリカ / 生体分子 / 有機無機相互作用 / らせん状形態 / DNA (他8件)

【概要】本課題研究において生体分子としてDNA(Na塩型)に着目した。シリ力種、DNAともシリカ合成条件下では負に帯電している。 H18年度において、両者の相互作用を促進する為に正に帯電可能な官能基を有するSi源、(CH_30)_3Si(CH_2)_3N^+(CH_3)_3C1^- (TMAPS)、をシリカ源の一部に用いることでシリ力種との相互作用を実現し、さらにDNA-シリカ複合体からDNAを取り除き、...

【工学】プロセス・化学工学：有機・無機ハイブリッド／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、骨疾患治療用バイオマテリアルの開発を目的とし、生体膜由来のベシクルであるリポソーム表面に多糖、DNAなどの生体由来高分子を交互に積層化し、さらにその表面へリン酸カルシウム(CaP)を析出することによって、有機・無機ハイブリッドリポナノカプセルを作製した。この際、反応条件を変化することにより、CaP結晶構造(結晶種、厚みなど)の調節を行い、ナノカプセルからの物質の放出とナノカプセルの骨組...

【工学】電気電子工学：電気泳動／DNAを含む研究件

【キーワード】シリコン微細深溝加工 / 溶液電界効果 / 分子認識デバイス / 界面ゼータ電位 / 電気泳動 (他11件)

【概要】半導体製造プロセスを用いてシリコン基板に微細流路を形成し、微量試料溶液からの成分分析を行うマイクロ流体デバイスの創製を目的に研究を行った。昨年度までに、ナノメートルオーダーの深溝溝表面へ、絶縁性に優れた熱酸化膜の作製技術について検討を行った。,その結果、バイオ分子認識チップとして用いるに十分な耐圧特性が得られる絶縁膜としては、窒化膜が酸化膜より優れることが分かった。そこで今年度は、シリコン基板に、...

【工学】電気電子工学：軟X線分光／DNAを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / DNA / 軟X線発光スペクトル / アミノ酸 / 電子状態 (他19件)

【概要】高効率で、高エネルギー分解能を持った軟X線発光分光器及び、フロー型の溶液セルを開発する事によって、金属タンパク質やDNA 等の水を含んだ生体物質, アミノ酸、酢酸、水等の関連物質の電子状態の研究を行った。タンパク質ミオグロビンにおいては、電荷移動エネルギーが著しく小さくなっており、吸着分子の違いによって、スピンや価数が容易にコントロールされていることがわかった。 ...

【工学】電気電子工学：エネルギー移動／DNAを含む研究件

【概要】DNAシーケンシングへ向けたナノ構造として、シリコン薄膜中のナノスリットに着目し、性能確認のための計算機シミュレーションと実際の作製を試みた。シリコンは波長200～350nmの紫外光に対して、屈折率、吸収係数がともに非常に大きな値を持つ。その結果、表面での反射率が高く、また裏面への光の透過が小さいため、膜表面・裏面での電場強度が非常に弱くなる。したがって、相対的にスリット内には、その上部・下部との...

【工学】電気電子工学：プラズモン／DNAを含む研究件

【キーワード】ナノポアセンシング / DNA / 蛍光計測 / プラズモン / １分子計測 (他11件)

【概要】ナノポアシーケンサにおいて高精度な塩基識別実現に向けた課題は、通過速度の低速化と安定化である。そのためには、ナノポア通過直前・直後のDNAの形態やそれに依存したドリフト運動と拡散運動の競合等を明らかにする必要がある。本研究では、ナノポア通過中、ならびに通過後のDNAコイル形成と空間的移動の観測に必要な100nm、0.1msの空間・時間分解能を有する光学的観察手法の開発、動作実証をおこない、さらにナ...

【概要】DNAシーケンシングへ向けたナノ構造として、シリコン薄膜中のナノスリットに着目し、性能確認のための計算機シミュレーションと実際の作製を試みた。シリコンは波長200～350nmの紫外光に対して、屈折率、吸収係数がともに非常に大きな値を持つ。その結果、表面での反射率が高く、また裏面への光の透過が小さいため、膜表面・裏面での電場強度が非常に弱くなる。したがって、相対的にスリット内には、その上部・下部との...

【工学】電気電子工学：ECRスパッタ法／DNAを含む研究件

【研究代表者】丹羽修独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 副研究部門長 (70392644)

【キーワード】メチル化DNA / チップ分析 / 電気化学検出 / センサ / 電気化学 (他16件)

【概要】電子サイクロトロン共鳴(EVR)スパッタ法を用いて作製したナノカーボン薄膜を用いた直接電気化学測定によるDNAメチル化測定法を開発した。本法は、シトシンとメチルシトシンの酸化電位の差を利用して非標識で定量を行う。電気化学的な前処理を最適化し、24merの網膜芽細胞腫遺伝子(RB1)中の1塩基のメチルシトシン検出に成功した。また、メチル化率の異なるCpG配列(60mer)のメチル化率を定量することが...

【工学】電気電子工学：時間分解測定／DNAを含む研究件

【概要】DNA近傍には配向した水和水が存在し，十分離れた位置にある普通の水（自由水）とは性質が異なる。放射線によるDNA損傷誘発における水和水のはたらきを明らかにすること目的とした。時間分解測定（パルスラジオリシス）では吸収分光と共鳴ラマン分光を実施した。前者では，グアニンのヌクレオチドを用い，化学回復を直接観測した。後者は，設計から始め信号取得にまで漕ぎつけた。大腸菌プラスミドDNA（pUC18）に...

【工学】電気電子工学：表面電位／DNAを含む研究件

【キーワード】生体分子認識 / ナノ流路 / バイオチップ / 表面電位 / 生体適合性ポリマー (他10件)

【概要】石英などのガラス基板やポリマー基板を用いて、分子認識バイオチップのプロセス技術の確立を行った。基盤技術としては、(1)バイオ分子が吸着しない界面創製、(2)分子認識原理の探索、を検討した。具体的には、半導体微細加工プロセス技術を駆使して石英基板にナノギャップを有する流路を形成し、キャピラリーゾーン電気泳動法によりDNAのサイズ分離を評価した。またマイクロ・ナノ流路内へバイオ分子が吸着することを抑制...

【工学】電気電子工学：生体適合性／DNAを含む研究件

❏遺伝子ベクターとしてのブロック共重合体とDNAとの複合体形成の物理化学的特性解析(16680019)

【キーワード】高分子ミセル / 遺伝子デリバリー / ブロック共重合体 / ナノカプセル / DNA (他7件)

【概要】本研究は、遺伝子ベクターとして設計されたブロック共重合体であるポリエチレングリコールーポリリシン(PEG-PLL)とプラスミドDNA(pDNA)の複合体形成に関する特性解析を目的とする。初年度に、AFMによる高次構造解析、滴定型等温熱分析装置(ITC)によるPEG-PLLのpDNAへの結合挙動解析の予備検討を行った。本年度はITCによる予備検討結果を詳細に解析するために、single set of...

【キーワード】高分子ミセル / 遺伝子デリバリー / ブロック共重合体 / ナノカプセル / DNA (他7件)

【概要】本研究では、内核に遺伝子DNAを保持し、表層部に標的細胞による認識と取込みを促進させるパイロット分子を結合させた生体適合型高分子ミセルを創製し、新規遺伝子ベクターとしての有用性を検証した。高分子ミセルの構築には、ポリアニオンである遺伝子(プラスミドDNA)の性質に着目し、ポリカチオン連鎖を持つマルチ機能化ブロック共重合体との静電相互作用による会合体形成を活用した。すなわち親水性で生体適合性に優れ、...

【工学】電気電子工学：超高速分光／DNAを含む研究件

【概要】高励起状態からのみ進行する化学反応を検討することで、高励起状態を介した分子素子の開発、環境問題への応用、ナノおよびバイオテクノロジー応用へと展開可能な知見を得ることを目的として研究を行った。本研究では超高速分光および放射線化学的手法を主たる測定手段として用い、機能分子励起状態における高速構造緩和過程の解明、ラジカルイオン励起状態過程の解明、DNA内電子移動過程の解明などが主たる成果として得られた。...

【工学】電気電子工学：相変化材料／DNAを含む研究件

【概要】ナノポア技術への期待はシーケンサ応用にとどまらず、分子・粒子識別、タンパク分子解析や細胞観察・遺伝子導入などに広がりつつある。本研究では、固体ナノポアに対してアクティブな制御機能を具備させることを目的とした。ナノポアを相変化材料で被覆し、結晶相・アモルファス相間の大きな光学的コントラストを利用することによって、ナノポア近傍に生じる対流、熱泳動を制御し、DNAやナノ粒子のナノポア通過過程のスイッチン...

【工学】電気電子工学：光センシング／DNAを含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【工学】電気電子工学：ナノデバイス／DNAを含む研究件

【キーワード】ナノポアセンシング / DNA / 蛍光計測 / プラズモン / １分子計測 (他11件)

【概要】ナノポアシーケンサにおいて高精度な塩基識別実現に向けた課題は、通過速度の低速化と安定化である。そのためには、ナノポア通過直前・直後のDNAの形態やそれに依存したドリフト運動と拡散運動の競合等を明らかにする必要がある。本研究では、ナノポア通過中、ならびに通過後のDNAコイル形成と空間的移動の観測に必要な100nm、0.1msの空間・時間分解能を有する光学的観察手法の開発、動作実証をおこない、さらにナ...

【概要】本研究において、我々は個々の細胞からクロマチンファイバーを単離し、解析するための新たな手法を開発した。即ち、上記を実現するため、マイクロ流体デバイスおよびクロマチンファイバー操作技術を新たに開発した。ここで開発した手法は、個々の細胞中のクロマチンファイバーの後天的修飾について直接調べる手法への応用が期待される。 ...

【概要】様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。 ...

【工学】電気電子工学：ナノボア／DNAを含む研究件

【概要】ナノポア技術への期待はシーケンサ応用にとどまらず、分子・粒子識別、タンパク分子解析や細胞観察・遺伝子導入などに広がりつつある。本研究では、固体ナノポアに対してアクティブな制御機能を具備させることを目的とした。ナノポアを相変化材料で被覆し、結晶相・アモルファス相間の大きな光学的コントラストを利用することによって、ナノポア近傍に生じる対流、熱泳動を制御し、DNAやナノ粒子のナノポア通過過程のスイッチン...

【概要】DNAシーケンシングへ向けたナノ構造として、シリコン薄膜中のナノスリットに着目し、性能確認のための計算機シミュレーションと実際の作製を試みた。シリコンは波長200～350nmの紫外光に対して、屈折率、吸収係数がともに非常に大きな値を持つ。その結果、表面での反射率が高く、また裏面への光の透過が小さいため、膜表面・裏面での電場強度が非常に弱くなる。したがって、相対的にスリット内には、その上部・下部との...

【工学】電気電子工学：電気浸透流／DNAを含む研究件

【キーワード】シリコン微細深溝加工 / 溶液電界効果 / 分子認識デバイス / 界面ゼータ電位 / 電気泳動 (他11件)

【概要】半導体製造プロセスを用いてシリコン基板に微細流路を形成し、微量試料溶液からの成分分析を行うマイクロ流体デバイスの創製を目的に研究を行った。昨年度までに、ナノメートルオーダーの深溝溝表面へ、絶縁性に優れた熱酸化膜の作製技術について検討を行った。,その結果、バイオ分子認識チップとして用いるに十分な耐圧特性が得られる絶縁膜としては、窒化膜が酸化膜より優れることが分かった。そこで今年度は、シリコン基板に、...

【工学】電気電子工学：電気二重層／DNAを含む研究件

【概要】近年，ナノ科学・テクノロジーへの興味の高まりを背景に，優れた機能を有するnmスケールの微小構造体が盛んに開発されている．これに伴い，微小構造体の化学的特性，物性の計測を可能とする，高い空間分解能を有する分析法が強く求められている．固体最表面に対しては原子スケールにおける計測法が精力的に開発されている一方，高さ方向に空間分解能を有する計測法は未踏領域として残されている．そこで，本研究では，多岐にわた...

【工学】電気電子工学：ナノ流路／DNAを含む研究件

【キーワード】生体分子認識 / ナノ流路 / バイオチップ / 表面電位 / 生体適合性ポリマー (他10件)

【概要】石英などのガラス基板やポリマー基板を用いて、分子認識バイオチップのプロセス技術の確立を行った。基盤技術としては、(1)バイオ分子が吸着しない界面創製、(2)分子認識原理の探索、を検討した。具体的には、半導体微細加工プロセス技術を駆使して石英基板にナノギャップを有する流路を形成し、キャピラリーゾーン電気泳動法によりDNAのサイズ分離を評価した。またマイクロ・ナノ流路内へバイオ分子が吸着することを抑制...

【工学】電気電子工学：バイオMEMS ／DNAを含む研究件

【キーワード】マイクロ・ナノデバイス / バイオMEMS / DNA / ナノワイヤ / 位置決め (他8件)

【概要】遺伝情報物質であるDNAは，直径2nmの極小のナノメカ部品であり，自動整合・解離性など優れた特長を持っている．これを応用すると20nmと言われていた光学リソグラフィーの限界を超える次世代ナノ電子配線技術としての応用可能性が拓け，バイオチップ用センサや電子デバイス用ナノワイヤ等への産業応用が期待される．そこで本研究では，ナノ自動配線技術の基礎として，DNAを用いて実験的な検証を行い，所期の成果を得た...

【工学】電気電子工学：バイオチップ／DNAを含む研究件

【概要】個人(遺伝)情報や、逐次変化する身体情報、さらには社会情報を的確に認識し、その状態に適応するインターフェースを構築するため、基幹となる検出素子としてのバイオセンサ・チッププロトタイプを構築した。とくに 1)ナノ自己組織化材料による大規模集積型-細胞機能融合デバイスの端緒として、光増感剤で修飾した酸化亜鉛ナノロッド基板によって、神経系株化細胞群に対する細胞膜穿孔に成功した。 2)関連する共同研究成果...

【キーワード】生体分子認識 / ナノ流路 / バイオチップ / 表面電位 / 生体適合性ポリマー (他10件)

【概要】石英などのガラス基板やポリマー基板を用いて、分子認識バイオチップのプロセス技術の確立を行った。基盤技術としては、(1)バイオ分子が吸着しない界面創製、(2)分子認識原理の探索、を検討した。具体的には、半導体微細加工プロセス技術を駆使して石英基板にナノギャップを有する流路を形成し、キャピラリーゾーン電気泳動法によりDNAのサイズ分離を評価した。またマイクロ・ナノ流路内へバイオ分子が吸着することを抑制...

【工学】電気電子工学：バイオナノテクノロジー／DNAを含む研究件

❏タンパク質機能を融合した光駆動ナノバイオ加工ツールの実現とゲノム分子解剖への展開(23710145)

【キーワード】分子マニピュレーション / 分子加工 / DNA / 分子操作 / 光ピンセット (他10件)

【概要】本研究は、生体分子を加工するツールを開発し、新たなゲノム解析技術へ応用することを目指す。本研究期間を通じて、光駆動微小構造体作製技術の確立と、微小構造へのタンパク質の固定化に取り組んだ。その成果として、自家蛍光を調節可能な微細構造の作製法を開発し、蛍光顕微鏡下で視認性の高い操作を実現した。また、光駆動微小構造体の基礎的な操作特性の把握を行い、作製効率や、光トラップによる発生力について新たな知見を得...

【工学】電気電子工学：微小電極／DNAを含む研究件

【キーワード】3次元微細構造 / バイオハンドリング / 近接場光学 / 電子ビーム堆積法 / 集束イオンビーム加工法 (他7件)

【概要】本研究では、微小な生体物質を固定・操作・分析するためのもつツールを10nmのオーダまで微細化することを目的として3次元微細構造の加工技術の開発を行った。微細な3次元構造を溝状・針状・管状・粒状構造に分類し、以下のような項目で研究を行った。・針状構造物の微細加工技術の開発走査型電子顕微鏡のビームを用いてカーボンを堆積させる、電子ビーム堆積(Electron Beam Deposition)法の開...

【工学】電気電子工学：単一分子／DNAを含む研究件

【工学】電気電子工学：誘電率／DNAを含む研究件

【概要】(1)昨年度予備的に得られていた結果の再現性の確認を行い,確実性が得られたので現在論文を準備中である。すなわち,サケの精子のDNAの粉末を乾燥ヘリウムガス中に封入し,10GHzでの複素応答を室温から液体窒素温度(77K)までで測定した。測定した試料の複素応答データに絶縁体に対する解析方法を適用し,10GHzにおける電気伝導度と誘電率をもとめた。その結果,電気伝導度は,室温で,3x10^<-3...

【工学】建築学：形態解析／DNAを含む研究件

【概要】ベトナム北部山岳地帯のHang Cho遺跡（13000-12000年前、狩猟採集）、中国最南部のHuiyaotian遺跡（9000-7000年前、狩猟採集）、ベトナム北部沿岸部のMan Bac遺跡（3800-3500年前、初期農耕文化の並行期）、ハロン湾島嶼部のCai Beo遺跡（4000-3500年前、ハロン文化）から出土した動物群の動物考古学的調査を実施した。その結果、1）更新世末期から新石器...

【工学】建築学：学際的研究／DNAを含む研究件

【概要】2020年度は、コロナ禍のために、資料へのアクセスが不可能となったものも多く、研究そのものの進捗状況は決して芳しいものではなかった。そのような中でも、昨年度サンプリングを実施した愛知県伊川津貝塚出土人骨5体から、遺存状態のよいDNAを採取することができた。これらの事例は、年代測定の結果時期的に晩期後半にまとまり、同じ埋葬姿勢をとり、一つの埋葬小群を構成するものであり、今後の解析が順調に進めば、縄文...

【工学】建築学：経年変化／DNAを含む研究件

【概要】サケは日本人には身近な魚だが、その大半は人工飼育されたサケ稚魚の放流に頼っている。一方、川で生まれた野生魚についてはその実態がよく分かっていない。そこで本研究では、サケの産卵遡上に注目し、遡上時期と関わる遺伝子の違いを探った。その結果、サケ遡上河川の一部では前期遡上群と後期遡上群が明確に分かれており、これらの間に遺伝的な違いが生じていることが分かった。また、人工飼育魚を他の河川から移植している川で...

【工学】建築学：遺跡／DNAを含む研究件

【概要】東日本を中心とする遺跡出土イネ種子の形態・DNA分析、炭素窒素安定同位体比分析を通じて品種の歴史的展開の時期や内容を明らかにした。また、稲作の導入期にあたる岩木山麓の弥生時代前半期の遺跡発掘調査を実施した。その結果、東北で最古の水田跡が見つかっている砂沢遺跡において微細土壌分析による水田の形成過程および集落の南限が明らかになった。また清水森西遺跡において弥生時代前期の砂沢遺跡と中期中葉の垂柳遺跡の...

【工学】建築学：遺伝的アルゴリズム(GA) ／DNAを含む研究件

【キーワード】エンハンサー同定 / リカレントネットワーク / 細胞種特異的エンハンサー / 特徴抽出 / Optimization (他8件)

【概要】The past year has been dedicated to try and identify enhancer regions in the complete human genome by using recurrent neural networks. By taking the whole genome in consideration, and not just some v...

【工学】建築学：ボトムアップ／DNAを含む研究件

❏有機デバイス転用を指向したDNAタグ導入ブロックポリマーの自己組織化パターン制御(16K13620)

【キーワード】ブロック共重合体 / 自己組織化 / 生分解性ポリマー / ブロックポリマー / 秩序構造化 (他8件)

【概要】本研究では，電子デバイスへの転用を念頭に置き，片方ブロックに異なる生分解性ポリマーを有し，ブロック間にメソゲン様分子を導入した3種のAB型生分解性ブロックポリマー (BCP)が形成する微細構造の解析を行った。スピンコート膜に対する原子間力顕微鏡観察の結果，各BCP単独ではスピンコート後のアニーリング処理によって異方性構造が発現した。また，2成分混合系（AB +AB’）では第3成分（B’）の導入に...

【工学】建築学：考古学／DNAを含む研究件

【概要】2020年度は、コロナ禍のために、資料へのアクセスが不可能となったものも多く、研究そのものの進捗状況は決して芳しいものではなかった。そのような中でも、昨年度サンプリングを実施した愛知県伊川津貝塚出土人骨5体から、遺存状態のよいDNAを採取することができた。これらの事例は、年代測定の結果時期的に晩期後半にまとまり、同じ埋葬姿勢をとり、一つの埋葬小群を構成するものであり、今後の解析が順調に進めば、縄文...

【概要】東日本を中心とする遺跡出土イネ種子の形態・DNA分析、炭素窒素安定同位体比分析を通じて品種の歴史的展開の時期や内容を明らかにした。また、稲作の導入期にあたる岩木山麓の弥生時代前半期の遺跡発掘調査を実施した。その結果、東北で最古の水田跡が見つかっている砂沢遺跡において微細土壌分析による水田の形成過程および集落の南限が明らかになった。また清水森西遺跡において弥生時代前期の砂沢遺跡と中期中葉の垂柳遺跡の...

【概要】ベトナム北部山岳地帯のHang Cho遺跡（13000-12000年前、狩猟採集）、中国最南部のHuiyaotian遺跡（9000-7000年前、狩猟採集）、ベトナム北部沿岸部のMan Bac遺跡（3800-3500年前、初期農耕文化の並行期）、ハロン湾島嶼部のCai Beo遺跡（4000-3500年前、ハロン文化）から出土した動物群の動物考古学的調査を実施した。その結果、1）更新世末期から新石器...

【工学】土木工学：藻場／DNAを含む研究件

【概要】東シナ海では、流れ藻はサンマ等の産卵基質、ブリ等の稚魚の生息場となっている。研究船による2010-2012年の各2-3月に流れ藻の目視・採集調査を行い、流れ藻がアカモクというホンダワラ科海藻のみによって構成されていること、黒潮前線から西の大陸棚上に主に分布することを明らかにした。東シナ海沿岸のアカモクの分布を、中国、台湾、韓国の研究者と調べ、アカモクの遺伝子情報を蓄積し、出版した。流れ藻の食物連鎖...

【工学】土木工学：バイオセンシング／DNAを含む研究件

【概要】ナノポア技術への期待はシーケンサ応用にとどまらず、分子・粒子識別、タンパク分子解析や細胞観察・遺伝子導入などに広がりつつある。本研究では、固体ナノポアに対してアクティブな制御機能を具備させることを目的とした。ナノポアを相変化材料で被覆し、結晶相・アモルファス相間の大きな光学的コントラストを利用することによって、ナノポア近傍に生じる対流、熱泳動を制御し、DNAやナノ粒子のナノポア通過過程のスイッチン...

【キーワード】ナノポアセンシング / DNA / 蛍光計測 / プラズモン / １分子計測 (他11件)

【概要】ナノポアシーケンサにおいて高精度な塩基識別実現に向けた課題は、通過速度の低速化と安定化である。そのためには、ナノポア通過直前・直後のDNAの形態やそれに依存したドリフト運動と拡散運動の競合等を明らかにする必要がある。本研究では、ナノポア通過中、ならびに通過後のDNAコイル形成と空間的移動の観測に必要な100nm、0.1msの空間・時間分解能を有する光学的観察手法の開発、動作実証をおこない、さらにナ...

【キーワード】磁気ビーズ / バイオスクリーニング / バイオセンシング / MRI造影 / ハイパーサーミア (他18件)

【概要】1.粒径を制御したフェライト・ナノビーズの開発:10-100nmの範囲で粒径を制御したFeフェライト(Fe_3O_4-γFe_2O_3固溶体)ナノ微粒子を作製する共沈法、部分酸化法、種成長法を開発した。 2.ポリマー被覆ポリマー被覆フェライト・ナノビーズの開発:フェライト・ナノ微粒子を、たんぱく質の非特異的吸着が少ないポリGMAで被覆する共重合法および、乳化剤を用いない重合法を開発した。 3.ポリ...

【工学】土木工学：生菌／DNAを含む研究件

【概要】大腸菌に特異的な塩基配列を用いてリアルタイムPCRを行うことで、大腸菌の生菌数を迅速に定量できることができた。定量範囲は1×10^1～1×10^6cfu/tubeであった。細菌活性の有無を区別できるPMA試薬は、ハロゲン光照射約10分間でDNAを不活化でき、またPMA試薬自身も不活性化された。PMA試薬で菌体液を処理した後、リアルタイムPCR反応を施すことで活性のある菌体とない菌体を定量できるか検...

【工学】土木工学：不活性化速度定数／DNAを含む研究件

【概要】大腸菌に特異的な塩基配列を用いてリアルタイムPCRを行うことで、大腸菌の生菌数を迅速に定量できることができた。定量範囲は1×10^1～1×10^6cfu/tubeであった。細菌活性の有無を区別できるPMA試薬は、ハロゲン光照射約10分間でDNAを不活化でき、またPMA試薬自身も不活性化された。PMA試薬で菌体液を処理した後、リアルタイムPCR反応を施すことで活性のある菌体とない菌体を定量できるか検...

【工学】土木工学：生息場／DNAを含む研究件

【概要】本研究は，ヨーロッパアルプスの中で例外的に残された北東イタリアの自然流域を参照し，自然再生で目指すべき種多様性の目標像を示すことを目的とする．DNA種分類に基づいて，未記載種も含む河川底生動物群集の種多様性を評価し，生息場間の環境多様性や流倒木などの微笑生息場の生態学的な重要性が確認された．また，自然氾濫原における洪水撹乱による生息場地形の更新（生息場寿命）が種多様性を維持する機構も解明した。 ...

【工学】土木工学：生理的活性／DNAを含む研究件

【概要】大腸菌に特異的な塩基配列を用いてリアルタイムPCRを行うことで、大腸菌の生菌数を迅速に定量できることができた。定量範囲は1×10^1～1×10^6cfu/tubeであった。細菌活性の有無を区別できるPMA試薬は、ハロゲン光照射約10分間でDNAを不活化でき、またPMA試薬自身も不活性化された。PMA試薬で菌体液を処理した後、リアルタイムPCR反応を施すことで活性のある菌体とない菌体を定量できるか検...

【工学】土木工学：量子ドット／DNAを含む研究件

【キーワード】グリコウイルス / セラソーム / リボレギュレーター / 遺伝子運搬 / 遺伝子検出 (他19件)

【概要】1.グリコウイルスを用いる遺伝子運搬 50nm程度のウイルスサイズが細胞導入に最適であることを見出し、3つのガラクトース残基をもつグリコウイルスがこの目的に最適であることを明らかにした。 2.セラソームを用いる遺伝子運搬表面をセラミック被覆したリポソーム(セラソーム)は核酸との結合に際し融合せず、ウイルスサイズを維持した優れた遺伝子キャリアであることを明らかにした。 3.リボレギュレーターを用い...

【工学】土木工学：イタリア／DNAを含む研究件

【概要】本研究は，ヨーロッパアルプスの中で例外的に残された北東イタリアの自然流域を参照し，自然再生で目指すべき種多様性の目標像を示すことを目的とする．DNA種分類に基づいて，未記載種も含む河川底生動物群集の種多様性を評価し，生息場間の環境多様性や流倒木などの微笑生息場の生態学的な重要性が確認された．また，自然氾濫原における洪水撹乱による生息場地形の更新（生息場寿命）が種多様性を維持する機構も解明した。 ...

【工学】土木工学：イタリアアルプス／DNAを含む研究件

【概要】本研究は，ヨーロッパアルプスの中で例外的に残された北東イタリアの自然流域を参照し，自然再生で目指すべき種多様性の目標像を示すことを目的とする．DNA種分類に基づいて，未記載種も含む河川底生動物群集の種多様性を評価し，生息場間の環境多様性や流倒木などの微笑生息場の生態学的な重要性が確認された．また，自然氾濫原における洪水撹乱による生息場地形の更新（生息場寿命）が種多様性を維持する機構も解明した。 ...

【工学】土木工学：二酸化チタン／DNAを含む研究件

【キーワード】カーボンナノチューブ / DNA / 単一分子分光 / 分子フィルター / 一分子蛍光 (他9件)

【概要】アレイ化したカーボンナノチューブを可視化することを目的とし、全反射蛍光顕微鏡を用いた単一分子蛍光顕微分光システムの構築を行った。具体的には、分光器および高感度CCDカメラを備え付けた全反射蛍光顕微鏡を開発した。本顕微分光システムの性能を評価するため、以下の研究を行った。二酸化チタン光触媒反応によって生成した一重項酸素などの酸素活性種を蛍光プローブにより単一分子レベルで検出することに成功した。二酸化...

【工学】土木工学：蛍光染色／DNAを含む研究件

【概要】本研究は、特定のDNAを触って測る本作業に先立ち、観察・伸展・把持・固定などの準備作業を機械的にマニュアル操作できるシステムの構築を目的とする。DNAは市販のものを用い、観察はDNAを染色して倒立形蛍光顕微鏡を用いたが、直径2nm程度のDNAでもその存在位置がわかった。工具はガラス管を0.8μmまで先細にして伸ばし、パイプの中に染色液を充填し蛍光顕微鏡でも見えるようにした。なお、工具はアクチュエー...

【工学】土木工学：ゼータ電位／DNAを含む研究件

【キーワード】シリコン微細深溝加工 / 溶液電界効果 / 分子認識デバイス / 界面ゼータ電位 / 電気泳動 (他11件)

【概要】半導体製造プロセスを用いてシリコン基板に微細流路を形成し、微量試料溶液からの成分分析を行うマイクロ流体デバイスの創製を目的に研究を行った。昨年度までに、ナノメートルオーダーの深溝溝表面へ、絶縁性に優れた熱酸化膜の作製技術について検討を行った。,その結果、バイオ分子認識チップとして用いるに十分な耐圧特性が得られる絶縁膜としては、窒化膜が酸化膜より優れることが分かった。そこで今年度は、シリコン基板に、...

【工学】土木工学：閾値サイクル数／DNAを含む研究件

【概要】大腸菌に特異的な塩基配列を用いてリアルタイムPCRを行うことで、大腸菌の生菌数を迅速に定量できることができた。定量範囲は1×10^1～1×10^6cfu/tubeであった。細菌活性の有無を区別できるPMA試薬は、ハロゲン光照射約10分間でDNAを不活化でき、またPMA試薬自身も不活性化された。PMA試薬で菌体液を処理した後、リアルタイムPCR反応を施すことで活性のある菌体とない菌体を定量できるか検...

【工学】土木工学：PMA ／DNAを含む研究件

【概要】大腸菌に特異的な塩基配列を用いてリアルタイムPCRを行うことで、大腸菌の生菌数を迅速に定量できることができた。定量範囲は1×10^1～1×10^6cfu/tubeであった。細菌活性の有無を区別できるPMA試薬は、ハロゲン光照射約10分間でDNAを不活化でき、またPMA試薬自身も不活性化された。PMA試薬で菌体液を処理した後、リアルタイムPCR反応を施すことで活性のある菌体とない菌体を定量できるか検...

【工学】土木工学：塩素消毒／DNAを含む研究件

【概要】大腸菌に特異的な塩基配列を用いてリアルタイムPCRを行うことで、大腸菌の生菌数を迅速に定量できることができた。定量範囲は1×10^1～1×10^6cfu/tubeであった。細菌活性の有無を区別できるPMA試薬は、ハロゲン光照射約10分間でDNAを不活化でき、またPMA試薬自身も不活性化された。PMA試薬で菌体液を処理した後、リアルタイムPCR反応を施すことで活性のある菌体とない菌体を定量できるか検...

【工学】土木工学：洪水氾濫原／DNAを含む研究件

【概要】本研究は，ヨーロッパアルプスの中で例外的に残された北東イタリアの自然流域を参照し，自然再生で目指すべき種多様性の目標像を示すことを目的とする．DNA種分類に基づいて，未記載種も含む河川底生動物群集の種多様性を評価し，生息場間の環境多様性や流倒木などの微笑生息場の生態学的な重要性が確認された．また，自然氾濫原における洪水撹乱による生息場地形の更新（生息場寿命）が種多様性を維持する機構も解明した。 ...

【工学】土木工学：サイクル数／DNAを含む研究件

【概要】大腸菌に特異的な塩基配列を用いてリアルタイムPCRを行うことで、大腸菌の生菌数を迅速に定量できることができた。定量範囲は1×10^1～1×10^6cfu/tubeであった。細菌活性の有無を区別できるPMA試薬は、ハロゲン光照射約10分間でDNAを不活化でき、またPMA試薬自身も不活性化された。PMA試薬で菌体液を処理した後、リアルタイムPCR反応を施すことで活性のある菌体とない菌体を定量できるか検...

【工学】土木工学：ハンドリング／DNAを含む研究件

【概要】本研究は、特定のDNAを触って測る本作業に先立ち、観察・伸展・把持・固定などの準備作業を機械的にマニュアル操作できるシステムの構築を目的とする。DNAは市販のものを用い、観察はDNAを染色して倒立形蛍光顕微鏡を用いたが、直径2nm程度のDNAでもその存在位置がわかった。工具はガラス管を0.8μmまで先細にして伸ばし、パイプの中に染色液を充填し蛍光顕微鏡でも見えるようにした。なお、工具はアクチュエー...

【工学】土木工学：東北／DNAを含む研究件

【概要】○研究実施計画ⅰについて：　遺跡出土イネの分析に適用できるマーカー開発を目的として，温帯・熱帯ジャポニカならびに日長反応に関わる遺伝子を対象とした分析を実施した。研究により、温帯・熱帯を識別可能なマーカーは開発困難であったが、日本の陸稲品種を温帯ジャポニカと分類しうるマーカーが開発できた。大阪府弥生文化博物館との共同研究に基づき、佐藤敏也資料炭化米塊のX線CT撮影を実施し、これを完了した。弘前市教...

【概要】東日本を中心とする遺跡出土イネ種子の形態・DNA分析、炭素窒素安定同位体比分析を通じて品種の歴史的展開の時期や内容を明らかにした。また、稲作の導入期にあたる岩木山麓の弥生時代前半期の遺跡発掘調査を実施した。その結果、東北で最古の水田跡が見つかっている砂沢遺跡において微細土壌分析による水田の形成過程および集落の南限が明らかになった。また清水森西遺跡において弥生時代前期の砂沢遺跡と中期中葉の垂柳遺跡の...

【工学】構造・機能材料：断熱材／DNAを含む研究件

【概要】DNAに代表される生体由来の共有結合性擬一次元材料は、分子レベルで配列制御が可能であることから、その熱伝導性に注目が集まっている。本研究では、マイクロデバイス定常法とブリッジ回路を組み合わせた超高感度熱測定法を利用し、低熱伝導材料の熱伝導率の定量を試みた。分子長の比較的長いホヤ由来のセルロースナノファイバーを実験試料として選定し、測定を行った結果、常温でファイバー1本の熱伝導率は約2.2 W/m/...

【工学】構造・機能材料：リン酸カルシウム／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、骨疾患治療用バイオマテリアルの開発を目的とし、生体膜由来のベシクルであるリポソーム表面に多糖、DNAなどの生体由来高分子を交互に積層化し、さらにその表面へリン酸カルシウム(CaP)を析出することによって、有機・無機ハイブリッドリポナノカプセルを作製した。この際、反応条件を変化することにより、CaP結晶構造(結晶種、厚みなど)の調節を行い、ナノカプセルからの物質の放出とナノカプセルの骨組...

【工学】構造・機能材料：紫外光／DNAを含む研究件

【概要】DNAシーケンシングへ向けたナノ構造として、シリコン薄膜中のナノスリットに着目し、性能確認のための計算機シミュレーションと実際の作製を試みた。シリコンは波長200～350nmの紫外光に対して、屈折率、吸収係数がともに非常に大きな値を持つ。その結果、表面での反射率が高く、また裏面への光の透過が小さいため、膜表面・裏面での電場強度が非常に弱くなる。したがって、相対的にスリット内には、その上部・下部との...

【工学】構造・機能材料：半導体物性／DNAを含む研究件

【概要】ナノポア技術への期待はシーケンサ応用にとどまらず、分子・粒子識別、タンパク分子解析や細胞観察・遺伝子導入などに広がりつつある。本研究では、固体ナノポアに対してアクティブな制御機能を具備させることを目的とした。ナノポアを相変化材料で被覆し、結晶相・アモルファス相間の大きな光学的コントラストを利用することによって、ナノポア近傍に生じる対流、熱泳動を制御し、DNAやナノ粒子のナノポア通過過程のスイッチン...

【工学】構造・機能材料：光触媒／DNAを含む研究件

【概要】高励起状態からのみ進行する化学反応を検討することで、高励起状態を介した分子素子の開発、環境問題への応用、ナノおよびバイオテクノロジー応用へと展開可能な知見を得ることを目的として研究を行った。本研究では超高速分光および放射線化学的手法を主たる測定手段として用い、機能分子励起状態における高速構造緩和過程の解明、ラジカルイオン励起状態過程の解明、DNA内電子移動過程の解明などが主たる成果として得られた。...

【工学】構造・機能材料：電気伝導／DNAを含む研究件

【概要】(1)昨年度予備的に得られていた結果の再現性の確認を行い,確実性が得られたので現在論文を準備中である。すなわち,サケの精子のDNAの粉末を乾燥ヘリウムガス中に封入し,10GHzでの複素応答を室温から液体窒素温度(77K)までで測定した。測定した試料の複素応答データに絶縁体に対する解析方法を適用し,10GHzにおける電気伝導度と誘電率をもとめた。その結果,電気伝導度は,室温で,3x10^<-3...

【工学】構造・機能材料：ナノワイヤ／DNAを含む研究件

【キーワード】マイクロ・ナノデバイス / バイオMEMS / DNA / ナノワイヤ / 位置決め (他8件)

【概要】遺伝情報物質であるDNAは，直径2nmの極小のナノメカ部品であり，自動整合・解離性など優れた特長を持っている．これを応用すると20nmと言われていた光学リソグラフィーの限界を超える次世代ナノ電子配線技術としての応用可能性が拓け，バイオチップ用センサや電子デバイス用ナノワイヤ等への産業応用が期待される．そこで本研究では，ナノ自動配線技術の基礎として，DNAを用いて実験的な検証を行い，所期の成果を得た...

【キーワード】マイクロマシン / ナノ加工 / ナノワイヤ / 透過電子顕微鏡 / ナノマニピュレーション (他11件)

【概要】現在大きな注目を浴びているナノテクノロジーに関して、電子顕微鏡でナノサイズの物体を観察しながら、マイクロマシンの超微細ピンセットなどを用いて物体を機械的に操作することに成功した。電気的特性や機械的な強度、変形などを測り、ナノサイズ特有の現象を数多く発見した。例えば、シリコンはマクロサイズでは極めて脆い材料だが、それで作ったナノワイヤを引っ張ると元の長さの20 倍まで伸びる超塑性を示した。 ...

【工学】構造・機能材料：電子構造／DNAを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / DNA / 軟X線発光スペクトル / アミノ酸 / 電子状態 (他19件)

【概要】高効率で、高エネルギー分解能を持った軟X線発光分光器及び、フロー型の溶液セルを開発する事によって、金属タンパク質やDNA 等の水を含んだ生体物質, アミノ酸、酢酸、水等の関連物質の電子状態の研究を行った。タンパク質ミオグロビンにおいては、電荷移動エネルギーが著しく小さくなっており、吸着分子の違いによって、スピンや価数が容易にコントロールされていることがわかった。 ...

【工学】構造・機能材料：電子状態／DNAを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / DNA / 軟X線発光スペクトル / アミノ酸 / 電子状態 (他19件)

【概要】高効率で、高エネルギー分解能を持った軟X線発光分光器及び、フロー型の溶液セルを開発する事によって、金属タンパク質やDNA 等の水を含んだ生体物質, アミノ酸、酢酸、水等の関連物質の電子状態の研究を行った。タンパク質ミオグロビンにおいては、電荷移動エネルギーが著しく小さくなっており、吸着分子の違いによって、スピンや価数が容易にコントロールされていることがわかった。 ...

【工学】移動現象および単位操作：静電反発／DNAを含む研究件

【概要】シクロデキストリン(CD)を側鎖に有する感温性ポリマーに蛍光色素分子であるベンゾキサジアゾール(BD)を共重合することで、これまで知られていた分子認識による凝集温度のシフトではなく、ポリマー鎖の凝集抑制という新奇な現象を見出した。計算化学的解析により、CD内部へのBDの包接で架橋構造が形成したために当現象が発現したと推察された。さらに蛍光色素の認識を駆動力とする当現象を膜型センシング材料へと展開し...

【工学】移動現象および単位操作：プラズマ重合／DNAを含む研究件

【概要】シクロデキストリン(CD)を側鎖に有する感温性ポリマーに蛍光色素分子であるベンゾキサジアゾール(BD)を共重合することで、これまで知られていた分子認識による凝集温度のシフトではなく、ポリマー鎖の凝集抑制という新奇な現象を見出した。計算化学的解析により、CD内部へのBDの包接で架橋構造が形成したために当現象が発現したと推察された。さらに蛍光色素の認識を駆動力とする当現象を膜型センシング材料へと展開し...

【工学】移動現象および単位操作：エントロピー反発／DNAを含む研究件

【概要】シクロデキストリン(CD)を側鎖に有する感温性ポリマーに蛍光色素分子であるベンゾキサジアゾール(BD)を共重合することで、これまで知られていた分子認識による凝集温度のシフトではなく、ポリマー鎖の凝集抑制という新奇な現象を見出した。計算化学的解析により、CD内部へのBDの包接で架橋構造が形成したために当現象が発現したと推察された。さらに蛍光色素の認識を駆動力とする当現象を膜型センシング材料へと展開し...

【工学】移動現象および単位操作：刺激応答膜／DNAを含む研究件

【概要】シクロデキストリン(CD)を側鎖に有する感温性ポリマーに蛍光色素分子であるベンゾキサジアゾール(BD)を共重合することで、これまで知られていた分子認識による凝集温度のシフトではなく、ポリマー鎖の凝集抑制という新奇な現象を見出した。計算化学的解析により、CD内部へのBDの包接で架橋構造が形成したために当現象が発現したと推察された。さらに蛍光色素の認識を駆動力とする当現象を膜型センシング材料へと展開し...

【工学】総合工学：遠心機／DNAを含む研究件

【キーワード】マイクロナノデバイス / Self-assembly / DNA / ハイドロゲル / ソフトマテリアル (他10件)

【概要】遠心機による高重力環境下において,マイクロハイドロゲル構造体の作製法を開発した.そのマイクロハイドロゲル構造体を利用して,(1)表面の分子修飾可能なオイルフリーなゲル表面の維持,(2)マルチバレル管を利用することでのハイドロゲル構造体の異方化・内部区画化,(3)磁気ナノビーズと細胞の同時封入によるゲル構造体の機能化,(4)外部磁場に応答することによるゲル構造体のマイクロセルフアセンブリ,を達成した...

【工学】総合工学：シリコン／DNAを含む研究件

【概要】DNAシーケンシングへ向けたナノ構造として、シリコン薄膜中のナノスリットに着目し、性能確認のための計算機シミュレーションと実際の作製を試みた。シリコンは波長200～350nmの紫外光に対して、屈折率、吸収係数がともに非常に大きな値を持つ。その結果、表面での反射率が高く、また裏面への光の透過が小さいため、膜表面・裏面での電場強度が非常に弱くなる。したがって、相対的にスリット内には、その上部・下部との...

【キーワード】生体分子認識 / ナノ流路 / バイオチップ / 表面電位 / 生体適合性ポリマー (他10件)

【概要】石英などのガラス基板やポリマー基板を用いて、分子認識バイオチップのプロセス技術の確立を行った。基盤技術としては、(1)バイオ分子が吸着しない界面創製、(2)分子認識原理の探索、を検討した。具体的には、半導体微細加工プロセス技術を駆使して石英基板にナノギャップを有する流路を形成し、キャピラリーゾーン電気泳動法によりDNAのサイズ分離を評価した。またマイクロ・ナノ流路内へバイオ分子が吸着することを抑制...

【工学】総合工学：同位体分析／DNAを含む研究件

【概要】○研究実施計画ⅰについて：　遺跡出土イネの分析に適用できるマーカー開発を目的として，温帯・熱帯ジャポニカならびに日長反応に関わる遺伝子を対象とした分析を実施した。研究により、温帯・熱帯を識別可能なマーカーは開発困難であったが、日本の陸稲品種を温帯ジャポニカと分類しうるマーカーが開発できた。大阪府弥生文化博物館との共同研究に基づき、佐藤敏也資料炭化米塊のX線CT撮影を実施し、これを完了した。弘前市教...

【概要】2020年度は、コロナ禍のために、資料へのアクセスが不可能となったものも多く、研究そのものの進捗状況は決して芳しいものではなかった。そのような中でも、昨年度サンプリングを実施した愛知県伊川津貝塚出土人骨5体から、遺存状態のよいDNAを採取することができた。これらの事例は、年代測定の結果時期的に晩期後半にまとまり、同じ埋葬姿勢をとり、一つの埋葬小群を構成するものであり、今後の解析が順調に進めば、縄文...

【工学】総合工学：金属イオン／DNAを含む研究件

【概要】金属配位子を核酸塩基に人工的に導入することにより、DNAの高次構造を任意にデザインすることが可能であると考えられる。本研究では、天然の核酸塩基の代わりに金属配位型塩基を導入し、水素結合の代わりに金属錯生成を通して二重らせん構造を形成することが期待される人工DNAを合成することを目的とする。中心金属イオンの酸化還元等に伴うDNA全体の大きな構造変化を通して、転写等の生体機能を人為的にコントロールでき...

【工学】総合工学：電荷移動／DNAを含む研究件

【概要】様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。 ...

【工学】総合工学：電気化学／DNAを含む研究件

【概要】近年，ナノ科学・テクノロジーへの興味の高まりを背景に，優れた機能を有するnmスケールの微小構造体が盛んに開発されている．これに伴い，微小構造体の化学的特性，物性の計測を可能とする，高い空間分解能を有する分析法が強く求められている．固体最表面に対しては原子スケールにおける計測法が精力的に開発されている一方，高さ方向に空間分解能を有する計測法は未踏領域として残されている．そこで，本研究では，多岐にわた...

【研究代表者】丹羽修独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 副研究部門長 (70392644)

【キーワード】メチル化DNA / チップ分析 / 電気化学検出 / センサ / 電気化学 (他16件)

【概要】電子サイクロトロン共鳴(EVR)スパッタ法を用いて作製したナノカーボン薄膜を用いた直接電気化学測定によるDNAメチル化測定法を開発した。本法は、シトシンとメチルシトシンの酸化電位の差を利用して非標識で定量を行う。電気化学的な前処理を最適化し、24merの網膜芽細胞腫遺伝子(RB1)中の1塩基のメチルシトシン検出に成功した。また、メチル化率の異なるCpG配列(60mer)のメチル化率を定量することが...

【工学】総合工学：ナノ構造／DNAを含む研究件

❏有機デバイス転用を指向したDNAタグ導入ブロックポリマーの自己組織化パターン制御(16K13620)

【キーワード】ブロック共重合体 / 自己組織化 / 生分解性ポリマー / ブロックポリマー / 秩序構造化 (他8件)

【概要】本研究では，電子デバイスへの転用を念頭に置き，片方ブロックに異なる生分解性ポリマーを有し，ブロック間にメソゲン様分子を導入した3種のAB型生分解性ブロックポリマー (BCP)が形成する微細構造の解析を行った。スピンコート膜に対する原子間力顕微鏡観察の結果，各BCP単独ではスピンコート後のアニーリング処理によって異方性構造が発現した。また，2成分混合系（AB +AB’）では第3成分（B’）の導入に...

【工学】総合工学：ハイブリット／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題において、以下の3つのことを達成した。1)DNA光切断分子の創製:アントラセンをDNAインターカレーター及びDNA光切断部位として、デオキシアミノ糖をDNAグルーブバインダーとして有する人工ハイブリッド分子を分子設計、化学合成し、これが、365nmの光照射下、DNAをグアニン選択的に切断することを見出した。さらに、ガン細胞に対する抗細胞活性を評価した結果、光照射選択的な抗細胞活性を示すこ...

【概要】ヒトゲノムプロジェクトの進展により、ヒトゲノムの完全解読が間近に迫っている。様々な疾病に遺伝子が関与していることが判明してきた現在、遺伝性疾患の原因となるDNAを標的とし、温和な条件下でDNAに相互作用する人工分子の開発は、遺伝子工学、分子生物学、さらには、医学、薬学などのさまざまな分野において極めて重要かつ興味深い研究課題である。本研究においてこれまでに、高い細胞膜透過性と高いDNA親和力を有す...

【工学】総合工学：界面／DNAを含む研究件

【概要】DNA近傍には配向した水和水が存在し，十分離れた位置にある普通の水（自由水）とは性質が異なる。放射線によるDNA損傷誘発における水和水のはたらきを明らかにすること目的とした。時間分解測定（パルスラジオリシス）では吸収分光と共鳴ラマン分光を実施した。前者では，グアニンのヌクレオチドを用い，化学回復を直接観測した。後者は，設計から始め信号取得にまで漕ぎつけた。大腸菌プラスミドDNA（pUC18）に...

【工学】総合工学：シルビアシジミ／DNAを含む研究件

【キーワード】シルビアシジミ / ヒメシルビアシジミ / Wolbachia / 繁殖干渉 / 遺伝的多様性 (他9件)

【概要】シルビアシジミの日本と韓国における各個体群の遺伝的多様性、ボルバキア感染、寄主植物利用、近縁種ヒメシルビアシジミとの種間関係を調査した。本種の寄主植物利用には、成虫の産卵選好性が関与していることが明らかになった。日本産本種のmtDNAの解析では、6ハプロタイプが確認され、韓国産は異なる2タイプが認められた。また、韓国個体群はボルバキアに高頻度で感染していた。ヒメシルビアシジミとの交配実験では、交尾...

【工学】総合工学：ヒメシルビアシジミ／DNAを含む研究件

【キーワード】シルビアシジミ / ヒメシルビアシジミ / Wolbachia / 繁殖干渉 / 遺伝的多様性 (他9件)

【概要】シルビアシジミの日本と韓国における各個体群の遺伝的多様性、ボルバキア感染、寄主植物利用、近縁種ヒメシルビアシジミとの種間関係を調査した。本種の寄主植物利用には、成虫の産卵選好性が関与していることが明らかになった。日本産本種のmtDNAの解析では、6ハプロタイプが確認され、韓国産は異なる2タイプが認められた。また、韓国個体群はボルバキアに高頻度で感染していた。ヒメシルビアシジミとの交配実験では、交尾...

【工学】総合工学：活性化／DNAを含む研究件

❏ヒトヘルペスウイルス-6(HHV-6)及び-7(HHV-7)感染の病理病態の解析(04404033)

【キーワード】HHV-6 / HHV-7 / HCMV / inunediat early / Harposvirus (他16件)

【概要】1)HHV-6HST株の塩基配列のおよそ90%決定した。HHV-6の遺伝子地図を作製した結果HCMVのそれと非常によく似いてた。また,HHV-7DNAのクローニングはHHV-7の全長を140kbとしたとき,およそ50%終えた。そして,およそ10%の塩基配列を決定した。その結果,HHV-6AとBとでは相対的には95%のホモロジーが示された。一方,前初期タンパク質(IE)においては両variant間で...

【工学】総合工学：ポリマー／DNAを含む研究件

【概要】この研究課題では、高分子、超分子などのトポロジーを結び目理論を用いて研究し成果を得た。特に、(1)染色体の立体構造を明らかにしそのトポロジーを解析し、(2)ナノチャンネルという管状の領域におけるDNAの振る舞いの研究を結び目理論を用いて行い、(3)組換え酵素がDNA絡み目を解く様子の特徴付けの研究と、その成果渦結び目の研究への応用を行った。 ...

【工学】総合工学：交配実験／DNAを含む研究件

【キーワード】シルビアシジミ / ヒメシルビアシジミ / Wolbachia / 繁殖干渉 / 遺伝的多様性 (他9件)

【概要】シルビアシジミの日本と韓国における各個体群の遺伝的多様性、ボルバキア感染、寄主植物利用、近縁種ヒメシルビアシジミとの種間関係を調査した。本種の寄主植物利用には、成虫の産卵選好性が関与していることが明らかになった。日本産本種のmtDNAの解析では、6ハプロタイプが確認され、韓国産は異なる2タイプが認められた。また、韓国個体群はボルバキアに高頻度で感染していた。ヒメシルビアシジミとの交配実験では、交尾...

【工学】総合工学：繁殖干渉／DNAを含む研究件

【キーワード】シルビアシジミ / ヒメシルビアシジミ / Wolbachia / 繁殖干渉 / 遺伝的多様性 (他9件)

【概要】シルビアシジミの日本と韓国における各個体群の遺伝的多様性、ボルバキア感染、寄主植物利用、近縁種ヒメシルビアシジミとの種間関係を調査した。本種の寄主植物利用には、成虫の産卵選好性が関与していることが明らかになった。日本産本種のmtDNAの解析では、6ハプロタイプが確認され、韓国産は異なる2タイプが認められた。また、韓国個体群はボルバキアに高頻度で感染していた。ヒメシルビアシジミとの交配実験では、交尾...

【工学】総合工学：クラスター／DNAを含む研究件

【概要】ミクロな分子運動からマクロな天体運動まで、自然の各階層における多体系の集団運動を統一的に理解することは、現代科学の重要な課題である。本研究では、非線形力学、統計力学、微分幾何学の手法を駆使してこの課題に取り組んだ。その結果、ミクロな分子運動の階層においては、回転型分子モーターの運動機構やDNAの高次らせん形成に関する新たな幾何学的モデルを提案することができた。また、原子集合体の解離運動を駆動する集...

【概要】本研究課題では、原子分子集合体や生体高分子などの高度な秩序構造と機能を有する階層的分子システムの集団運動のメカニズムを、統計力学、非線形力学、幾何学の手法に基づき明らかにする研究を進めた。特に、オブレート-プロレート遷移や解離反応など、質量分布を大きく変える原子分子集合体の集団運動の駆動機構や、DNAを始めとする生体高分子の非対称な弾性特性と高次構造の形成機構の一端を明らかにした。さらに、分子系と...

【概要】本研究プロジェクトでは、高度な秩序構造を有する複雑分子システムの集団運動と機能発現の仕組みを、非線形力学と幾何学の観点から解き明かす研究を推進した。特に、原子・分子のクラスター(集合体)の構造変化の機構と速度過程を、分子内モード結合とエネルギー移動の観点から明らかにした。さらに、生物のDNAがもつユニークな弾性特性と、DNAの高次構造形成における右・左(キラリティ)の自発的選択のメカニズムの一端を...

【工学】総合工学：温度・日長反応／DNAを含む研究件

【キーワード】シルビアシジミ / ヒメシルビアシジミ / Wolbachia / 繁殖干渉 / 遺伝的多様性 (他9件)

【概要】シルビアシジミの日本と韓国における各個体群の遺伝的多様性、ボルバキア感染、寄主植物利用、近縁種ヒメシルビアシジミとの種間関係を調査した。本種の寄主植物利用には、成虫の産卵選好性が関与していることが明らかになった。日本産本種のmtDNAの解析では、6ハプロタイプが確認され、韓国産は異なる2タイプが認められた。また、韓国個体群はボルバキアに高頻度で感染していた。ヒメシルビアシジミとの交配実験では、交尾...

【工学】総合工学：マイクロ／DNAを含む研究件

【概要】本研究において、我々は個々の細胞からクロマチンファイバーを単離し、解析するための新たな手法を開発した。即ち、上記を実現するため、マイクロ流体デバイスおよびクロマチンファイバー操作技術を新たに開発した。ここで開発した手法は、個々の細胞中のクロマチンファイバーの後天的修飾について直接調べる手法への応用が期待される。 ...

【工学】総合工学：マイクロマシン／DNAを含む研究件

【キーワード】分子ロボット / 人工細胞 / DNAナノテクノロジー / マイクロマシン / 非平衡 (他10件)

【概要】本研究では，マイクロメートルスケールの非平衡場を構築・制御し，分子を時空間的・動的に自己組織化させ，非平衡場のエネルギーを利用して自律的に駆動する，「動的な細胞サイズ分子ロボットの創製と制御」を行うことを目的とした．研究の結果，細胞サイズ分子ロボットのための非対称複雑形状ゲル粒子の構築技術と動的自己組織化法の開発，化学反応によるゲル粒子の自律運動の実現に成功した．さらに，細胞やDNAを用いた細胞サ...

【キーワード】マイクロマシン / ナノ加工 / ナノワイヤ / 透過電子顕微鏡 / ナノマニピュレーション (他11件)

【概要】現在大きな注目を浴びているナノテクノロジーに関して、電子顕微鏡でナノサイズの物体を観察しながら、マイクロマシンの超微細ピンセットなどを用いて物体を機械的に操作することに成功した。電気的特性や機械的な強度、変形などを測り、ナノサイズ特有の現象を数多く発見した。例えば、シリコンはマクロサイズでは極めて脆い材料だが、それで作ったナノワイヤを引っ張ると元の長さの20 倍まで伸びる超塑性を示した。 ...

【工学】総合工学：マイクロマニピュレーション／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 単分子解析 / マイクロマニピュレーション / 光ピンセット / マイクロ流体デバイス (他9件)

【概要】本研究課題においては、(1)狙った一つの細胞からMbオーダー(mmオーダー)のゲノムDNAを断片化することなく単離する。(2)単離したDNAの高次構造を制御し、単分子解析が容易な形態にして解析を行う。(3)解析後のDNAに対し、鎖上での空間的位置情報を押さえた上で興味ある塩基配列部分を回収する。という実験操作を全て顕微鏡下で連続的に行えるマイクロ流体デバイス開発を目指した、要素技術の確立を目的とし...

【工学】総合工学：電気浸透／DNAを含む研究件

【キーワード】シリコン微細深溝加工 / 溶液電界効果 / 分子認識デバイス / 界面ゼータ電位 / 電気泳動 (他11件)

【概要】半導体製造プロセスを用いてシリコン基板に微細流路を形成し、微量試料溶液からの成分分析を行うマイクロ流体デバイスの創製を目的に研究を行った。昨年度までに、ナノメートルオーダーの深溝溝表面へ、絶縁性に優れた熱酸化膜の作製技術について検討を行った。,その結果、バイオ分子認識チップとして用いるに十分な耐圧特性が得られる絶縁膜としては、窒化膜が酸化膜より優れることが分かった。そこで今年度は、シリコン基板に、...

【工学】総合工学：ナノ加工／DNAを含む研究件

【キーワード】マイクロマシン / ナノ加工 / ナノワイヤ / 透過電子顕微鏡 / ナノマニピュレーション (他11件)

【概要】現在大きな注目を浴びているナノテクノロジーに関して、電子顕微鏡でナノサイズの物体を観察しながら、マイクロマシンの超微細ピンセットなどを用いて物体を機械的に操作することに成功した。電気的特性や機械的な強度、変形などを測り、ナノサイズ特有の現象を数多く発見した。例えば、シリコンはマクロサイズでは極めて脆い材料だが、それで作ったナノワイヤを引っ張ると元の長さの20 倍まで伸びる超塑性を示した。 ...

【工学】総合工学：ゲルビーズ／DNAを含む研究件

【キーワード】マイクロナノデバイス / Self-assembly / DNA / ハイドロゲル / ソフトマテリアル (他10件)

【概要】遠心機による高重力環境下において,マイクロハイドロゲル構造体の作製法を開発した.そのマイクロハイドロゲル構造体を利用して,(1)表面の分子修飾可能なオイルフリーなゲル表面の維持,(2)マルチバレル管を利用することでのハイドロゲル構造体の異方化・内部区画化,(3)磁気ナノビーズと細胞の同時封入によるゲル構造体の機能化,(4)外部磁場に応答することによるゲル構造体のマイクロセルフアセンブリ,を達成した...

【工学】総合工学：透過電子顕微鏡／DNAを含む研究件

【キーワード】マイクロマシン / ナノ加工 / ナノワイヤ / 透過電子顕微鏡 / ナノマニピュレーション (他11件)

【概要】現在大きな注目を浴びているナノテクノロジーに関して、電子顕微鏡でナノサイズの物体を観察しながら、マイクロマシンの超微細ピンセットなどを用いて物体を機械的に操作することに成功した。電気的特性や機械的な強度、変形などを測り、ナノサイズ特有の現象を数多く発見した。例えば、シリコンはマクロサイズでは極めて脆い材料だが、それで作ったナノワイヤを引っ張ると元の長さの20 倍まで伸びる超塑性を示した。 ...

【工学】総合工学：表面増強ラマン散乱／DNAを含む研究件

【工学】総合工学：リカレントネットワーク／DNAを含む研究件

【キーワード】エンハンサー同定 / リカレントネットワーク / 細胞種特異的エンハンサー / 特徴抽出 / Optimization (他8件)

【概要】The past year has been dedicated to try and identify enhancer regions in the complete human genome by using recurrent neural networks. By taking the whole genome in consideration, and not just some v...

【工学】総合工学：近接場光学／DNAを含む研究件

【キーワード】3次元微細構造 / バイオハンドリング / 近接場光学 / 電子ビーム堆積法 / 集束イオンビーム加工法 (他7件)

【概要】本研究では、微小な生体物質を固定・操作・分析するためのもつツールを10nmのオーダまで微細化することを目的として3次元微細構造の加工技術の開発を行った。微細な3次元構造を溝状・針状・管状・粒状構造に分類し、以下のような項目で研究を行った。・針状構造物の微細加工技術の開発走査型電子顕微鏡のビームを用いてカーボンを堆積させる、電子ビーム堆積(Electron Beam Deposition)法の開...

【工学】総合工学：AFM ／DNAを含む研究件

【キーワード】マイクロ・ナノデバイス / バイオMEMS / DNA / ナノワイヤ / 位置決め (他8件)

【概要】遺伝情報物質であるDNAは，直径2nmの極小のナノメカ部品であり，自動整合・解離性など優れた特長を持っている．これを応用すると20nmと言われていた光学リソグラフィーの限界を超える次世代ナノ電子配線技術としての応用可能性が拓け，バイオチップ用センサや電子デバイス用ナノワイヤ等への産業応用が期待される．そこで本研究では，ナノ自動配線技術の基礎として，DNAを用いて実験的な検証を行い，所期の成果を得た...

【工学】総合工学：結晶／DNAを含む研究件

【研究代表者】箱嶋敏雄奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)

【概要】実験室での生体高分子複合体用のX腺強度データ収集システムを構築した。本システムは、リガク(株)社製の回折計RAXIS-IVと微小焦点のX腺発生機FR-Cからなる。強2枚のイメージングプレートを用いて、度の読みとり時間は短縮するようになっている。X腺ビームはミラーで集光してある。本システムを用いて、蛋白質-DNA複合体、蛋白質-GTP複合体、蛋白質-蛋白質複合体のX腺強度データ収集と、それらの構造解...

【研究代表者】箱嶋敏雄奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)

【概要】本研究では、分子認識の厳密性と助長性という生物物理学の観点から、転写因子によるDNA認識、ならびにシグナル伝達蛋白質の分子認識に関して分子複合体結晶のX線結晶解析を主力とした構造生物学的研究を行った。転写系では、酵母由来のリン酸代謝系の転写因子PHO4、マウス由来のインターフェロン関連遺伝子の転写因子IRF-2、及び分裂酵母由来のbZIP型転写因子PaplのDNA複合体の構造をそれぞれ決定して、塩...

【工学】総合工学：位置決め／DNAを含む研究件

【キーワード】マイクロ・ナノデバイス / バイオMEMS / DNA / ナノワイヤ / 位置決め (他8件)

【概要】遺伝情報物質であるDNAは，直径2nmの極小のナノメカ部品であり，自動整合・解離性など優れた特長を持っている．これを応用すると20nmと言われていた光学リソグラフィーの限界を超える次世代ナノ電子配線技術としての応用可能性が拓け，バイオチップ用センサや電子デバイス用ナノワイヤ等への産業応用が期待される．そこで本研究では，ナノ自動配線技術の基礎として，DNAを用いて実験的な検証を行い，所期の成果を得た...

【工学】総合工学：マイクロマシニング／DNAを含む研究件

【キーワード】染色体 / DNA / マイクロサージェリー / 誘電泳動 / レーザーマニピュレーション (他11件)

【概要】本研究は,基板の微細構造を創成するマイクロマシーニングの手法と工具の物理的マニピュレーションの手法を組み合わせることにより,染色体を展延してその構造や特定の遺伝子のDNA上での位置を解析し,さらに任意の位置での遺伝子の切除・改変を行う技術(染色体のマイクロサージェリー)を開発することを目的とした。その結果,次の成果が得られた。1)動植物などの高等生物の細胞分裂期に現れるX字型の染色体からDNAを巻...

【工学】総合工学：バイオセンサー／DNAを含む研究件

【キーワード】核酸化学 / 分離化学 / 核酸アプタマー / キャピラリー電気泳動 / DNA (他14件)

【概要】本研究課題では、申請者が見出したマイクロ粒子支援型キャピラリー電気泳動 MACE を、様々な標的分子を対象とする核酸アプタマー選抜実験（SELEX）系に導入し、従来有機合成化学的アプローチで改善が試みられていた SELEX 系に未だ大きな伸び代が存在すること、さらに“分析化学”的アプローチで SELEX 法の大幅な質の向上が可能であることを実証することを目的とした。その結果、MACE-SELEX ...

【キーワード】走査型トンネル顕微鏡 / 分子探針 / 相互作用 / 電子移動 / 分子エレクトロニクス (他7件)

【概要】本研究では，始めに，単一分子－単一分子間の電子移動を定量評価できる手法を開発した．これによって，単一の水素結合を介した電子移動を初めて定量し，共有結合を介した場合よりも抵抗が低く，有利な電子移動が生じることを見出した．その他，様々な化学的相互作用を介した単分子間における電子移動について系統的に検討し，新たな知見を多数明らかにした．また，応用研究として，上記計測法に基づくDNAのミスマッチ，メチル化...

【概要】様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。 ...

【工学】総合工学：制御／DNAを含む研究件

【概要】昆虫病原性糸状菌（以下、病原菌）は森林葉食性昆虫の大発生を制御するうえで重要な役割を果たしている。大発生時の病原菌による死亡率は、ブナアオシャチホコでは90%以上であったのに対し、カラマツハラアカハバチの大発生時には10%以下であった。後者の大発生時に有効に働く密度依存的な死亡要因は検出できなかった。サナギタケ, ボーベリア・バッシアナ, 赤きょう病, メタリジウム・アニソプリエに特異的なプライマ...

【工学】総合工学：河川／DNAを含む研究件

【概要】本研究は，ヨーロッパアルプスの中で例外的に残された北東イタリアの自然流域を参照し，自然再生で目指すべき種多様性の目標像を示すことを目的とする．DNA種分類に基づいて，未記載種も含む河川底生動物群集の種多様性を評価し，生息場間の環境多様性や流倒木などの微笑生息場の生態学的な重要性が確認された．また，自然氾濫原における洪水撹乱による生息場地形の更新（生息場寿命）が種多様性を維持する機構も解明した。 ...

【工学】総合工学：ひ素／DNAを含む研究件

【キーワード】化学種解明 / XAFS / モリブデン / タングステン / セリウム異常 (他24件)

【概要】本研究では、XAFS法などにより固液界面での元素の局所構造を調べる（化学種解析）ことで、海洋での微量元素の固相への吸着反応に伴う元素の固液分配や同位体分別のメカニズム解明を解明し、それに基づいた精密な古海洋の酸化還元状態解析や海洋の酸化還元環境の変化に伴う元素の溶解度の変化などに関する研究を行った。その結果、Mo同位体比とW同位体比の複合的利用、Ce安定同位体比とCe異常の複合的利用、バライト中の...

【工学】総合工学：熱処理／DNAを含む研究件

【概要】大腸菌に特異的な塩基配列を用いてリアルタイムPCRを行うことで、大腸菌の生菌数を迅速に定量できることができた。定量範囲は1×10^1～1×10^6cfu/tubeであった。細菌活性の有無を区別できるPMA試薬は、ハロゲン光照射約10分間でDNAを不活化でき、またPMA試薬自身も不活性化された。PMA試薬で菌体液を処理した後、リアルタイムPCR反応を施すことで活性のある菌体とない菌体を定量できるか検...

【工学】総合工学：ナノ粒子／DNAを含む研究件

【キーワード】Nanoparticles / hydrogel / controlled release / DNA / photothermal effect (他8件)

【概要】The focus of my research was the development of various nanoparticle systems that could be introduced into commercial hydrogels to tune their properties. Together with a collaborator, I developed a me...

【概要】様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。 ...

【工学】総合工学：凝集／DNAを含む研究件

【概要】シクロデキストリン(CD)を側鎖に有する感温性ポリマーに蛍光色素分子であるベンゾキサジアゾール(BD)を共重合することで、これまで知られていた分子認識による凝集温度のシフトではなく、ポリマー鎖の凝集抑制という新奇な現象を見出した。計算化学的解析により、CD内部へのBDの包接で架橋構造が形成したために当現象が発現したと推察された。さらに蛍光色素の認識を駆動力とする当現象を膜型センシング材料へと展開し...

【工学】総合工学：MEMS ／DNAを含む研究件

❏タンパク質機能を融合した光駆動ナノバイオ加工ツールの実現とゲノム分子解剖への展開(23710145)

【キーワード】分子マニピュレーション / 分子加工 / DNA / 分子操作 / 光ピンセット (他10件)

【概要】本研究は、生体分子を加工するツールを開発し、新たなゲノム解析技術へ応用することを目指す。本研究期間を通じて、光駆動微小構造体作製技術の確立と、微小構造へのタンパク質の固定化に取り組んだ。その成果として、自家蛍光を調節可能な微細構造の作製法を開発し、蛍光顕微鏡下で視認性の高い操作を実現した。また、光駆動微小構造体の基礎的な操作特性の把握を行い、作製効率や、光トラップによる発生力について新たな知見を得...

【工学】総合工学：マイクロ流体力学／DNAを含む研究件

【概要】近年，細胞サイズの小胞に遺伝子発現系を内包した人工細胞の研究が盛んに行われているが，ダイナミックな現象を取り出すまでには至っていない．本研究では，微小流体を自在に制御できるマイクロ流体工学を駆使し，人工細胞に物質・エネルギー的な非平衡性を与えることで，人工細胞内でのダイナミックな反応と人工細胞の自律運動を実現するための基礎技術の開発に成功した．本研究の成果により，今後，動的な人工細胞構築の発展が進...

【工学】総合工学：自己集積／DNAを含む研究件

【キーワード】人工DNA / 金属錯体 / 自己集積 / ヌクレオシド / オリゴヌクレオチド (他9件)

【概要】近年、原子・分子・分子集合体からマクロな材料に至る構造と機能の階層性の密接な関係が広く認識されるようになり、ボトムアップ型のナノスケールの分子構築の開発が盛んに行われている。しかしながら、ナノサイズの機能性分子を系統的かつ緻密に構築するための良い設計法は見い出されていない。分子機能の発現の場となる骨格構造を目的に合わせて構築できる方法を確立することにより、ミクロとマクロをつなぐ新しい化学が創出され...

【工学】総合工学：アブレーション／DNAを含む研究件

【概要】DNAシーケンシングへ向けたナノ構造として、シリコン薄膜中のナノスリットに着目し、性能確認のための計算機シミュレーションと実際の作製を試みた。シリコンは波長200～350nmの紫外光に対して、屈折率、吸収係数がともに非常に大きな値を持つ。その結果、表面での反射率が高く、また裏面への光の透過が小さいため、膜表面・裏面での電場強度が非常に弱くなる。したがって、相対的にスリット内には、その上部・下部との...

【工学】総合工学：流体工学／DNAを含む研究件

【概要】ナノポア技術への期待はシーケンサ応用にとどまらず、分子・粒子識別、タンパク分子解析や細胞観察・遺伝子導入などに広がりつつある。本研究では、固体ナノポアに対してアクティブな制御機能を具備させることを目的とした。ナノポアを相変化材料で被覆し、結晶相・アモルファス相間の大きな光学的コントラストを利用することによって、ナノポア近傍に生じる対流、熱泳動を制御し、DNAやナノ粒子のナノポア通過過程のスイッチン...

【工学】総合工学：レーザー／DNAを含む研究件

【概要】我々はこれまで、光増感剤としてナフタルイミドを用いることによりDNA内電荷分離状態の生成に成功してきた。しかしながら、光照射により強い酸化力を有するナフタルイミドを用いた場合、無差別にすべての塩基を酸化してしまうため近接塩基上にホールが発生し素早い逆電子移動が起こり電荷分離収率は数パーセント程度にとどまった。また、ナフタルイミドを用いる場合では紫外光照射が必要であり、太陽光エネルギー変換への応用が...

【概要】様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。 ...

【工学】総合工学：センサー／DNAを含む研究件

【研究代表者】丹羽修独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 副研究部門長 (70392644)

【キーワード】メチル化DNA / チップ分析 / 電気化学検出 / センサ / 電気化学 (他16件)

【概要】電子サイクロトロン共鳴(EVR)スパッタ法を用いて作製したナノカーボン薄膜を用いた直接電気化学測定によるDNAメチル化測定法を開発した。本法は、シトシンとメチルシトシンの酸化電位の差を利用して非標識で定量を行う。電気化学的な前処理を最適化し、24merの網膜芽細胞腫遺伝子(RB1)中の1塩基のメチルシトシン検出に成功した。また、メチル化率の異なるCpG配列(60mer)のメチル化率を定量することが...

【工学】総合工学：pH ／DNAを含む研究件

【概要】K63Ub鎖は、環境変化・刺激応答などによる標的タンパク質の機能変換の惹起だけでなく、鎖自体もシグナルとして機能することから、細胞内では迅速かつ正確な鎖形成の制御がなされていると考えられる。しかしK63Ub鎖の形成にはE2酵素Ubc13/Mms2複合体が必須であるが、伸長の分子メカニズムは未解明の部分が多い。我々はin vitroにおいて核酸（RNAやssDNA）がE3非依存的にK63Ub鎖形成を...

【キーワード】シリコン微細深溝加工 / 溶液電界効果 / 分子認識デバイス / 界面ゼータ電位 / 電気泳動 (他11件)

【概要】半導体製造プロセスを用いてシリコン基板に微細流路を形成し、微量試料溶液からの成分分析を行うマイクロ流体デバイスの創製を目的に研究を行った。昨年度までに、ナノメートルオーダーの深溝溝表面へ、絶縁性に優れた熱酸化膜の作製技術について検討を行った。,その結果、バイオ分子認識チップとして用いるに十分な耐圧特性が得られる絶縁膜としては、窒化膜が酸化膜より優れることが分かった。そこで今年度は、シリコン基板に、...

【工学】総合工学：材料／DNAを含む研究件

【工学】総合工学：オゾン／DNAを含む研究件

【概要】本研究プロジェクトでは、高度な秩序構造を有する複雑分子システムの集団運動と機能発現の仕組みを、非線形力学と幾何学の観点から解き明かす研究を推進した。特に、原子・分子のクラスター(集合体)の構造変化の機構と速度過程を、分子内モード結合とエネルギー移動の観点から明らかにした。さらに、生物のDNAがもつユニークな弾性特性と、DNAの高次構造形成における右・左(キラリティ)の自発的選択のメカニズムの一端を...

【工学】総合工学：カーボンナノチューブ／DNAを含む研究件

【キーワード】カーボンナノチューブ / DNA / 単一分子分光 / 分子フィルター / 一分子蛍光 (他9件)

【概要】アレイ化したカーボンナノチューブを可視化することを目的とし、全反射蛍光顕微鏡を用いた単一分子蛍光顕微分光システムの構築を行った。具体的には、分光器および高感度CCDカメラを備え付けた全反射蛍光顕微鏡を開発した。本顕微分光システムの性能を評価するため、以下の研究を行った。二酸化チタン光触媒反応によって生成した一重項酸素などの酸素活性種を蛍光プローブにより単一分子レベルで検出することに成功した。二酸化...

【工学】総合工学：マイクロ・ナノデバイス／DNAを含む研究件

❏「その場」実験マイクロデバイスによるシングルセル・エピジェネティクス解析技術開発(25286035)

【キーワード】ゲノム / DNA / マイクロ流体デバイス / バイオテクノロジー / マイクロ・ナノデバイス (他7件)

【概要】本研究において、我々は個々の細胞から染色体/クロマチンを単離し、エピゲノム解析するための新たな手法を開発した。即ち、顕微鏡下で細胞から染色体/クロマチンを断片化させずに単離し、溶液条件を制御することで染色体/クロマチンを解きほぐしてクロマチンファイバーとし、これを展開して直線状の形態を取らせる事のできるマイクロ流体デバイスを開発した。このマイクロデバイス内では、取り出した染色体/クロマチンに対する...

【概要】本研究において、我々は個々の細胞からクロマチンファイバーを単離し、解析するための新たな手法を開発した。即ち、上記を実現するため、マイクロ流体デバイスおよびクロマチンファイバー操作技術を新たに開発した。ここで開発した手法は、個々の細胞中のクロマチンファイバーの後天的修飾について直接調べる手法への応用が期待される。 ...

【キーワード】マイクロ・ナノデバイス / バイオMEMS / DNA / ナノワイヤ / 位置決め (他8件)

【概要】遺伝情報物質であるDNAは，直径2nmの極小のナノメカ部品であり，自動整合・解離性など優れた特長を持っている．これを応用すると20nmと言われていた光学リソグラフィーの限界を超える次世代ナノ電子配線技術としての応用可能性が拓け，バイオチップ用センサや電子デバイス用ナノワイヤ等への産業応用が期待される．そこで本研究では，ナノ自動配線技術の基礎として，DNAを用いて実験的な検証を行い，所期の成果を得た...

【工学】総合工学：マイクロ波／DNAを含む研究件

【概要】(1)昨年度予備的に得られていた結果の再現性の確認を行い,確実性が得られたので現在論文を準備中である。すなわち,サケの精子のDNAの粉末を乾燥ヘリウムガス中に封入し,10GHzでの複素応答を室温から液体窒素温度(77K)までで測定した。測定した試料の複素応答データに絶縁体に対する解析方法を適用し,10GHzにおける電気伝導度と誘電率をもとめた。その結果,電気伝導度は,室温で,3x10^<-3...

【工学】総合工学：マイクロ流路／DNAを含む研究件

【キーワード】遺伝子分析 / マイクロデバイス / DNA / マイクロ流路 / mRNA (他7件)

【概要】微量な試料を扱うマイクロデバイスとPadlock/RCAという特異的な細胞内遺伝子定量分析法を組み合わせた方法を開発した。直線型の流路では10uLの反応液が必要だったのに対し、円径の反応容器では導入量3.5 uLと微少量の反応液で増幅産物が得られた。さらに超音波により溶液を撹拌することで蛍光プローブを作用させる時間を5分まで短縮することが出来た。ヒト妊娠性絨毛癌BeWo細胞でがん遺伝子Krasの転...

【概要】近年，細胞サイズの小胞に遺伝子発現系を内包した人工細胞の研究が盛んに行われているが，ダイナミックな現象を取り出すまでには至っていない．本研究では，微小流体を自在に制御できるマイクロ流体工学を駆使し，人工細胞に物質・エネルギー的な非平衡性を与えることで，人工細胞内でのダイナミックな反応と人工細胞の自律運動を実現するための基礎技術の開発に成功した．本研究の成果により，今後，動的な人工細胞構築の発展が進...

【概要】マイクロ流体工学を応用し, DNAを含む生体高分子システムへの分子的な入出力が可能となるマイクロメートルサイズ(細胞サイズ)の微小反応系の構築に成功した.この技術により,自律的な情報処理に必須となる,溶液濃度のダイナミックな制御や,開放系の反応容器の構築ができることを示した. ...

【工学】総合工学：非接触／DNAを含む研究件

【概要】(1)昨年度予備的に得られていた結果の再現性の確認を行い,確実性が得られたので現在論文を準備中である。すなわち,サケの精子のDNAの粉末を乾燥ヘリウムガス中に封入し,10GHzでの複素応答を室温から液体窒素温度(77K)までで測定した。測定した試料の複素応答データに絶縁体に対する解析方法を適用し,10GHzにおける電気伝導度と誘電率をもとめた。その結果,電気伝導度は,室温で,3x10^<-3...

【工学】総合工学：モニタリング／DNAを含む研究件

【キーワード】昆虫病原菌 / 土壌微生物 / 環境DNA / モニタリング / ブナアオシャチホコ (他18件)

【概要】最長35年間の長期にわたり密度変動を調査してきた東北地方の4地域（八甲田山・岩木山・八幡平・安比高原）のブナ林でブナアオシャチホコの幼虫の密度調査を引き続き行った。八幡平では2012-13年に執拗が目立つほどに密度が高くなったが、2014年には密度は減少し、その後は2017年まで減少を続け、その後、2018年には増加に転じた。。一方で、2006-2008年に大発生した八甲田山では、その後密度が低い...

【工学】総合工学：ISFET ／DNAを含む研究件

【概要】個人(遺伝)情報や、逐次変化する身体情報、さらには社会情報を的確に認識し、その状態に適応するインターフェースを構築するため、基幹となる検出素子としてのバイオセンサ・チッププロトタイプを構築した。とくに 1)ナノ自己組織化材料による大規模集積型-細胞機能融合デバイスの端緒として、光増感剤で修飾した酸化亜鉛ナノロッド基板によって、神経系株化細胞群に対する細胞膜穿孔に成功した。 2)関連する共同研究成果...

【工学】総合工学：シミュレーション／DNAを含む研究件

【概要】東シナ海では、流れ藻はサンマ等の産卵基質、ブリ等の稚魚の生息場となっている。研究船による2010-2012年の各2-3月に流れ藻の目視・採集調査を行い、流れ藻がアカモクというホンダワラ科海藻のみによって構成されていること、黒潮前線から西の大陸棚上に主に分布することを明らかにした。東シナ海沿岸のアカモクの分布を、中国、台湾、韓国の研究者と調べ、アカモクの遺伝子情報を蓄積し、出版した。流れ藻の食物連鎖...

【工学】総合工学：マイクロTAS ／DNAを含む研究件

❏タンパク質機能を融合した光駆動ナノバイオ加工ツールの実現とゲノム分子解剖への展開(23710145)

【キーワード】分子マニピュレーション / 分子加工 / DNA / 分子操作 / 光ピンセット (他10件)

【概要】本研究は、生体分子を加工するツールを開発し、新たなゲノム解析技術へ応用することを目指す。本研究期間を通じて、光駆動微小構造体作製技術の確立と、微小構造へのタンパク質の固定化に取り組んだ。その成果として、自家蛍光を調節可能な微細構造の作製法を開発し、蛍光顕微鏡下で視認性の高い操作を実現した。また、光駆動微小構造体の基礎的な操作特性の把握を行い、作製効率や、光トラップによる発生力について新たな知見を得...

【総合生物】ゲノム科学：緩歩動物／DNAを含む研究件

【概要】クマムシは高い放射線耐性を持つ動物として知られるが、その耐性を可能にする分子基盤はまったく分かっていなかった。本研究課題では、クマムシのクロマチン分画から同定された新規タンパク質Dsupに着目し、同タンパク質がC末端側領域を介してDNAに直接結合し、動物細胞の核DNA全体と共局在することを示した。さらに、Dsupを導入したヒト培養細胞では、X線照射によるDNA傷害の発生が約半分に抑制され、放射線耐...

【総合生物】ゲノム科学：塩基対形成／DNAを含む研究件

【概要】DNAの一電子酸化ではグアニンGのラジカルカチオンが生成し、鎖切断や変異が起こる。DNAの光電子移動反応を制御することが可能になれば、DNAの位置特異的切断によるガン治療などへの応用が可能になる。このような電子移動反応の制御として、水素結合による、方法が考えられる。そこで、核酸の-電子移動、ホール移動に与える塩基対形成の影響の解明を目的に1)核酸塩基対が一電子酸化反応速度に与える影響の解明、2)塩...

【総合生物】ゲノム科学：motif finding ／DNAを含む研究件

【キーワード】エンハンサー同定 / リカレントネットワーク / 細胞種特異的エンハンサー / 特徴抽出 / Optimization (他8件)

【概要】The past year has been dedicated to try and identify enhancer regions in the complete human genome by using recurrent neural networks. By taking the whole genome in consideration, and not just some v...

【総合生物】ゲノム科学：エンハンサー同定／DNAを含む研究件

【キーワード】エンハンサー同定 / リカレントネットワーク / 細胞種特異的エンハンサー / 特徴抽出 / Optimization (他8件)

【概要】The past year has been dedicated to try and identify enhancer regions in the complete human genome by using recurrent neural networks. By taking the whole genome in consideration, and not just some v...

【総合生物】生体分子化学：バルジDNA ／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題において、以下の3つのことを達成した。1)DNA光切断分子の創製:アントラセンをDNAインターカレーター及びDNA光切断部位として、デオキシアミノ糖をDNAグルーブバインダーとして有する人工ハイブリッド分子を分子設計、化学合成し、これが、365nmの光照射下、DNAをグアニン選択的に切断することを見出した。さらに、ガン細胞に対する抗細胞活性を評価した結果、光照射選択的な抗細胞活性を示すこ...

【総合生物】生体分子化学：1細胞イメージング／DNAを含む研究件

【概要】（1）人工ヌクレオソームの化学的製造法の確立…有機金属錯体を用いた新たなペプチドライゲーション法を確立して、コアヒストン4種類（H2A, H2B, H3, H4）およびリンカーヒストンH1の合成を行った。（2）スーパーヌクレオソームの創出…原子による細胞機能制御の本質を見抜くために、タンパク質修飾法を検討して、天然にはない機能を付与した「スーパーヌクレオソーム」を化学合成する方法を確立した。 ...

【総合生物】生体分子化学：1分子検出／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、発がん物質であるアルコールの摂取により過渡的に体内に生じる核酸付加体“N2-ethylidene-G (ethG)”の形成について知見を得ることを目的とした。PacBio社製の次世代シーケンサーRSII＋を用いて、核酸の結合・解離過程を1分子追跡することにより、mMオーダーの比較的高濃度のアセトアルデヒド存在下におけるethGの生成の観測に成功した。ethGの生成を詳細に定量的に議論す...

【概要】研究代表者がこれまで進めてきた、蛍光点滅現象（blinking）の理解・制御・活用に基づいた1分子レベル分析・診断法（Kinetic Analysis based on the Control of the fluorescence Blinking: KACB法）を発展させ、DNA高次構造転移の1分子観測法を確立した。酸化・還元反応によるblinkingの制御により、DNAのヘアピン、二本鎖、B...

【総合生物】生体分子化学：臭化エチジウム／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題において、以下の3つのことを達成した。1)DNA光切断分子の創製:アントラセンをDNAインターカレーター及びDNA光切断部位として、デオキシアミノ糖をDNAグルーブバインダーとして有する人工ハイブリッド分子を分子設計、化学合成し、これが、365nmの光照射下、DNAをグアニン選択的に切断することを見出した。さらに、ガン細胞に対する抗細胞活性を評価した結果、光照射選択的な抗細胞活性を示すこ...

【総合生物】生体分子化学：量子シークエンサー／DNAを含む研究件

❏量子DNAシークエンサーを用いた修飾核酸塩基の１分子計測(19K22244)

【研究代表者】山東信介東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (20346084)

【キーワード】量子シークエンサー / DNA / 配列解析 / 1分子計測 / １分子計測

【概要】1.　o-フェニレンジアミンと修飾核酸塩基5-formyl-dU（5-fdU）との酸化的環化反応で、5位benzimidazole構造をもつ5-BzImが定量的に形成されることを確認した。　2.5-BzImは金のフェルミ準位に近いHOMO軌道を持ち、dT、5-fdU、dGに比べて高いトンネル電流を示した。　3.金電極と官能基との相互作用に着目した。エチニル基、シアノ基、アミノ基を5位に持つ修飾dU...

【総合生物】生体分子化学：フェナントリジン／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題において、以下の3つのことを達成した。1)DNA光切断分子の創製:アントラセンをDNAインターカレーター及びDNA光切断部位として、デオキシアミノ糖をDNAグルーブバインダーとして有する人工ハイブリッド分子を分子設計、化学合成し、これが、365nmの光照射下、DNAをグアニン選択的に切断することを見出した。さらに、ガン細胞に対する抗細胞活性を評価した結果、光照射選択的な抗細胞活性を示すこ...

【総合生物】生体分子化学：鎖置換反応／DNAを含む研究件

❏修飾核酸塩基の金属配位に基づくDNA鎖置換・ブランチマイグレーションの速度論制御(22K19100)

【総合生物】生体分子化学：タンパク質化学合成／DNAを含む研究件

【概要】（1）人工ヌクレオソームの化学的製造法の確立…有機金属錯体を用いた新たなペプチドライゲーション法を確立して、コアヒストン4種類（H2A, H2B, H3, H4）およびリンカーヒストンH1の合成を行った。（2）スーパーヌクレオソームの創出…原子による細胞機能制御の本質を見抜くために、タンパク質修飾法を検討して、天然にはない機能を付与した「スーパーヌクレオソーム」を化学合成する方法を確立した。 ...

【総合生物】生体分子化学：DNA点変異／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題において、以下の3つのことを達成した。1)DNA光切断分子の創製:アントラセンをDNAインターカレーター及びDNA光切断部位として、デオキシアミノ糖をDNAグルーブバインダーとして有する人工ハイブリッド分子を分子設計、化学合成し、これが、365nmの光照射下、DNAをグアニン選択的に切断することを見出した。さらに、ガン細胞に対する抗細胞活性を評価した結果、光照射選択的な抗細胞活性を示すこ...

【総合生物】生体分子化学：DNA融解温度／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題において、以下の3つのことを達成した。1)DNA光切断分子の創製:アントラセンをDNAインターカレーター及びDNA光切断部位として、デオキシアミノ糖をDNAグルーブバインダーとして有する人工ハイブリッド分子を分子設計、化学合成し、これが、365nmの光照射下、DNAをグアニン選択的に切断することを見出した。さらに、ガン細胞に対する抗細胞活性を評価した結果、光照射選択的な抗細胞活性を示すこ...

【総合生物】生体分子化学：光切断／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題において、以下の3つのことを達成した。1)DNA光切断分子の創製:アントラセンをDNAインターカレーター及びDNA光切断部位として、デオキシアミノ糖をDNAグルーブバインダーとして有する人工ハイブリッド分子を分子設計、化学合成し、これが、365nmの光照射下、DNAをグアニン選択的に切断することを見出した。さらに、ガン細胞に対する抗細胞活性を評価した結果、光照射選択的な抗細胞活性を示すこ...

【総合生物】生体分子化学：G-カルテット／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題において、以下の3つのことを達成した。1)DNA光切断分子の創製:アントラセンをDNAインターカレーター及びDNA光切断部位として、デオキシアミノ糖をDNAグルーブバインダーとして有する人工ハイブリッド分子を分子設計、化学合成し、これが、365nmの光照射下、DNAをグアニン選択的に切断することを見出した。さらに、ガン細胞に対する抗細胞活性を評価した結果、光照射選択的な抗細胞活性を示すこ...

【総合生物】生体分子化学：ライゲーション／DNAを含む研究件

【概要】（1）ミニ染色体モデルの化学合成…連結するDNAユニットの合成まで完成した。DNAユニット2種類あり、各々Widom601DNA配列を含めた。ユニットの末端は突出末端になっており、制限酵素に対応した配列を有する。（2）ミニ染色体モデルに含まれる機能性ヒストンの化学合成…大気中でも安定な有機ルテニウム触媒を用いて、ワンポットで複数のペプチドを連結する方法を開発した。有機ルテニウム触媒は、従来のパラ...

【総合生物】生体分子化学：1分子計測(SDM) ／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、発がん物質であるアルコールの摂取により過渡的に体内に生じる核酸付加体“N2-ethylidene-G (ethG)”の形成について知見を得ることを目的とした。PacBio社製の次世代シーケンサーRSII＋を用いて、核酸の結合・解離過程を1分子追跡することにより、mMオーダーの比較的高濃度のアセトアルデヒド存在下におけるethGの生成の観測に成功した。ethGの生成を詳細に定量的に議論す...

❏量子DNAシークエンサーを用いた修飾核酸塩基の１分子計測(19K22244)

【研究代表者】山東信介東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (20346084)

【キーワード】量子シークエンサー / DNA / 配列解析 / 1分子計測 / １分子計測

【概要】1.　o-フェニレンジアミンと修飾核酸塩基5-formyl-dU（5-fdU）との酸化的環化反応で、5位benzimidazole構造をもつ5-BzImが定量的に形成されることを確認した。　2.5-BzImは金のフェルミ準位に近いHOMO軌道を持ち、dT、5-fdU、dGに比べて高いトンネル電流を示した。　3.金電極と官能基との相互作用に着目した。エチニル基、シアノ基、アミノ基を5位に持つ修飾dU...

【概要】研究代表者がこれまで進めてきた、蛍光点滅現象（blinking）の理解・制御・活用に基づいた1分子レベル分析・診断法（Kinetic Analysis based on the Control of the fluorescence Blinking: KACB法）を発展させ、DNA高次構造転移の1分子観測法を確立した。酸化・還元反応によるblinkingの制御により、DNAのヘアピン、二本鎖、B...

【総合生物】生体分子化学：ヌクレオソーム／DNAを含む研究件

【概要】（1）ミニ染色体モデルの化学合成…連結するDNAユニットの合成まで完成した。DNAユニット2種類あり、各々Widom601DNA配列を含めた。ユニットの末端は突出末端になっており、制限酵素に対応した配列を有する。（2）ミニ染色体モデルに含まれる機能性ヒストンの化学合成…大気中でも安定な有機ルテニウム触媒を用いて、ワンポットで複数のペプチドを連結する方法を開発した。有機ルテニウム触媒は、従来のパラ...

【概要】（1）人工ヌクレオソームの化学的製造法の確立…有機金属錯体を用いた新たなペプチドライゲーション法を確立して、コアヒストン4種類（H2A, H2B, H3, H4）およびリンカーヒストンH1の合成を行った。（2）スーパーヌクレオソームの創出…原子による細胞機能制御の本質を見抜くために、タンパク質修飾法を検討して、天然にはない機能を付与した「スーパーヌクレオソーム」を化学合成する方法を確立した。 ...

【概要】本研究プロジェクトでは、高度な秩序構造を有する複雑分子システムの集団運動と機能発現の仕組みを、非線形力学と幾何学の観点から解き明かす研究を推進した。特に、原子・分子のクラスター(集合体)の構造変化の機構と速度過程を、分子内モード結合とエネルギー移動の観点から明らかにした。さらに、生物のDNAがもつユニークな弾性特性と、DNAの高次構造形成における右・左(キラリティ)の自発的選択のメカニズムの一端を...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：LB膜／DNAを含む研究件

【概要】本研究は、DNA-脂質複合体を有機溶媒からキャストしてフィルムを作製し、一方向に延伸することにより、二重らせん鎖を一方向に配向固定化したフィルムを作製することを目的として行い、以下の成果を得た。 1) サケ精子由来のDNA(分子量約200万)を超音波照射により分子量10万くらいの長さに切断した。DNA中のリン酸アニオンと等モルのカチオン性脂質を加えて、DNA-脂質複合体ポリイオンコンプレックスの沈...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：アフィニティーラテックス／DNAを含む研究件

【キーワード】アフィニティーラテックス / バイオセパレーター / セルアクチベータ- / 転写因子 / 点変異DNA (他15件)

【概要】スチレン-グリシジルメタクリレート共重合体粒子に生体成分またはその断片を固定し、新しいタイプのバイオセパレーター、バイオアクチベータ-を開発する研究を発展させた。粒子として、上記のもの以外に、磁性体を包含しポリグリシジルメタクリレートで表面を覆ったものも作製し、同用途に供した。バイオセパレーターとして新たに次の項目を検討した、(1)TBP(TATA Binding Protein)固定粒子で転...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：高分子キャリアー／DNAを含む研究件

❏温度応答性高分子キャリアーの遺伝子デリバリーシステムへの応用とその制御機構の解明(14780651)

【研究代表者】武田直也東京女子医科大学, 医学部, 助手 (60338978)

【キーワード】遺伝子デリバリー / 温度応答性高分子 / DNA / 高分子キャリアー

【概要】温度に応答して相転移を起こすN-isopropylacrylamide(IPAAm)とカチオン性の3級アミノ基を有する2-(dimethylamino)ethyl methacrylate(DMAEMA)、さらに疎水的な分子であるbutylmethacrylate(BMA)の3つのユニットからなる直鎖状のrandom copolymer(IP-20D-10B、合成時のDMAEMAおよびBMAのモル...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：蛍光計測／DNAを含む研究件

【キーワード】ナノポアセンシング / DNA / 蛍光計測 / プラズモン / １分子計測 (他11件)

【概要】ナノポアシーケンサにおいて高精度な塩基識別実現に向けた課題は、通過速度の低速化と安定化である。そのためには、ナノポア通過直前・直後のDNAの形態やそれに依存したドリフト運動と拡散運動の競合等を明らかにする必要がある。本研究では、ナノポア通過中、ならびに通過後のDNAコイル形成と空間的移動の観測に必要な100nm、0.1msの空間・時間分解能を有する光学的観察手法の開発、動作実証をおこない、さらにナ...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：分子進化工学／DNAを含む研究件

【キーワード】核酸化学 / 分離化学 / 核酸アプタマー / キャピラリー電気泳動 / DNA (他14件)

【概要】本研究課題では、申請者が見出したマイクロ粒子支援型キャピラリー電気泳動 MACE を、様々な標的分子を対象とする核酸アプタマー選抜実験（SELEX）系に導入し、従来有機合成化学的アプローチで改善が試みられていた SELEX 系に未だ大きな伸び代が存在すること、さらに“分析化学”的アプローチで SELEX 法の大幅な質の向上が可能であることを実証することを目的とした。その結果、MACE-SELEX ...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：セルアクチベーター／DNAを含む研究件

【キーワード】アフィニティーラテックス / バイオセパレーター / セルアクチベータ- / 転写因子 / 点変異DNA (他15件)

【概要】スチレン-グリシジルメタクリレート共重合体粒子に生体成分またはその断片を固定し、新しいタイプのバイオセパレーター、バイオアクチベータ-を開発する研究を発展させた。粒子として、上記のもの以外に、磁性体を包含しポリグリシジルメタクリレートで表面を覆ったものも作製し、同用途に供した。バイオセパレーターとして新たに次の項目を検討した、(1)TBP(TATA Binding Protein)固定粒子で転...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：遺伝子デリバリー／DNAを含む研究件

❏遺伝子ベクターとしてのブロック共重合体とDNAとの複合体形成の物理化学的特性解析(16680019)

【キーワード】高分子ミセル / 遺伝子デリバリー / ブロック共重合体 / ナノカプセル / DNA (他7件)

【概要】本研究は、遺伝子ベクターとして設計されたブロック共重合体であるポリエチレングリコールーポリリシン(PEG-PLL)とプラスミドDNA(pDNA)の複合体形成に関する特性解析を目的とする。初年度に、AFMによる高次構造解析、滴定型等温熱分析装置(ITC)によるPEG-PLLのpDNAへの結合挙動解析の予備検討を行った。本年度はITCによる予備検討結果を詳細に解析するために、single set of...

❏温度応答性高分子キャリアーの遺伝子デリバリーシステムへの応用とその制御機構の解明(14780651)

【研究代表者】武田直也東京女子医科大学, 医学部, 助手 (60338978)

【キーワード】遺伝子デリバリー / 温度応答性高分子 / DNA / 高分子キャリアー

【概要】温度に応答して相転移を起こすN-isopropylacrylamide(IPAAm)とカチオン性の3級アミノ基を有する2-(dimethylamino)ethyl methacrylate(DMAEMA)、さらに疎水的な分子であるbutylmethacrylate(BMA)の3つのユニットからなる直鎖状のrandom copolymer(IP-20D-10B、合成時のDMAEMAおよびBMAのモル...

【キーワード】高分子ミセル / 遺伝子デリバリー / ブロック共重合体 / ナノカプセル / DNA (他7件)

【概要】本研究では、内核に遺伝子DNAを保持し、表層部に標的細胞による認識と取込みを促進させるパイロット分子を結合させた生体適合型高分子ミセルを創製し、新規遺伝子ベクターとしての有用性を検証した。高分子ミセルの構築には、ポリアニオンである遺伝子(プラスミドDNA)の性質に着目し、ポリカチオン連鎖を持つマルチ機能化ブロック共重合体との静電相互作用による会合体形成を活用した。すなわち親水性で生体適合性に優れ、...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：RGDS ／DNAを含む研究件

【キーワード】アフィニティーラテックス / バイオセパレーター / セルアクチベータ- / 転写因子 / 点変異DNA (他15件)

【概要】スチレン-グリシジルメタクリレート共重合体粒子に生体成分またはその断片を固定し、新しいタイプのバイオセパレーター、バイオアクチベータ-を開発する研究を発展させた。粒子として、上記のもの以外に、磁性体を包含しポリグリシジルメタクリレートで表面を覆ったものも作製し、同用途に供した。バイオセパレーターとして新たに次の項目を検討した、(1)TBP(TATA Binding Protein)固定粒子で転...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：ポリエチレングリコール(PEG) ／DNAを含む研究件

❏遺伝子ベクターとしてのブロック共重合体とDNAとの複合体形成の物理化学的特性解析(16680019)

【キーワード】高分子ミセル / 遺伝子デリバリー / ブロック共重合体 / ナノカプセル / DNA (他7件)

【概要】本研究は、遺伝子ベクターとして設計されたブロック共重合体であるポリエチレングリコールーポリリシン(PEG-PLL)とプラスミドDNA(pDNA)の複合体形成に関する特性解析を目的とする。初年度に、AFMによる高次構造解析、滴定型等温熱分析装置(ITC)によるPEG-PLLのpDNAへの結合挙動解析の予備検討を行った。本年度はITCによる予備検討結果を詳細に解析するために、single set of...

【キーワード】高分子ミセル / 遺伝子デリバリー / ブロック共重合体 / ナノカプセル / DNA (他7件)

【概要】本研究では、内核に遺伝子DNAを保持し、表層部に標的細胞による認識と取込みを促進させるパイロット分子を結合させた生体適合型高分子ミセルを創製し、新規遺伝子ベクターとしての有用性を検証した。高分子ミセルの構築には、ポリアニオンである遺伝子(プラスミドDNA)の性質に着目し、ポリカチオン連鎖を持つマルチ機能化ブロック共重合体との静電相互作用による会合体形成を活用した。すなわち親水性で生体適合性に優れ、...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：DNAリガーゼ／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 人工DNA / DNAポリメラーゼ / DNAリガーゼ / DNAzyme (他14件)

【概要】本研究では、種々のDNA合成酵素を駆使した金属配位子型人工DNAの酵素合成法を開発し、金属錯体型塩基対形成を駆動力として構造・機能のスイッチングが可能な金属イオン応答性DNA超分子の開発を行った。Cu(II)イオン存在下で金属錯体型塩基対を形成するヒドロキシピリドン型ヌクレオチド(H)を用い、2種類のDNAポリメラーゼによるプライマー伸長反応、およびポリメラーゼとリガーゼを用いた2段階反応により、...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：光ピンセット／DNAを含む研究件

❏タンパク質機能を融合した光駆動ナノバイオ加工ツールの実現とゲノム分子解剖への展開(23710145)

【キーワード】分子マニピュレーション / 分子加工 / DNA / 分子操作 / 光ピンセット (他10件)

【概要】本研究は、生体分子を加工するツールを開発し、新たなゲノム解析技術へ応用することを目指す。本研究期間を通じて、光駆動微小構造体作製技術の確立と、微小構造へのタンパク質の固定化に取り組んだ。その成果として、自家蛍光を調節可能な微細構造の作製法を開発し、蛍光顕微鏡下で視認性の高い操作を実現した。また、光駆動微小構造体の基礎的な操作特性の把握を行い、作製効率や、光トラップによる発生力について新たな知見を得...

【キーワード】DNA / 単分子解析 / マイクロマニピュレーション / 光ピンセット / マイクロ流体デバイス (他9件)

【概要】本研究課題においては、(1)狙った一つの細胞からMbオーダー(mmオーダー)のゲノムDNAを断片化することなく単離する。(2)単離したDNAの高次構造を制御し、単分子解析が容易な形態にして解析を行う。(3)解析後のDNAに対し、鎖上での空間的位置情報を押さえた上で興味ある塩基配列部分を回収する。という実験操作を全て顕微鏡下で連続的に行えるマイクロ流体デバイス開発を目指した、要素技術の確立を目的とし...

【キーワード】DNA / 高次構造転移 / 分子内相分離 / 光ピンセット / 蛍光顕微鏡 (他6件)

【概要】DNA高次構造と生化学的活性の相関を、スペルミンの存在下でDNAが制限酵素によって切断されるかどうかを単分子レベルで調べる事により明らかにした。実験の結果、あるspermine濃度を境に、DNAが急激に制限酵素の切断を受けにくくなっていることが分かった。蛍光顕微鏡法を用いてspermine濃度に対するDNA分子の広がりを調べたところ、制限酵素の切断を受けにくくなるspermine濃度領域に対応して...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：膜糖タンパク質／DNAを含む研究件

【キーワード】アフィニティーラテックス / バイオセパレーター / セルアクチベータ- / 転写因子 / 点変異DNA (他15件)

【概要】スチレン-グリシジルメタクリレート共重合体粒子に生体成分またはその断片を固定し、新しいタイプのバイオセパレーター、バイオアクチベータ-を開発する研究を発展させた。粒子として、上記のもの以外に、磁性体を包含しポリグリシジルメタクリレートで表面を覆ったものも作製し、同用途に供した。バイオセパレーターとして新たに次の項目を検討した、(1)TBP(TATA Binding Protein)固定粒子で転...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：点変異DNA ／DNAを含む研究件

【キーワード】アフィニティーラテックス / バイオセパレーター / セルアクチベータ- / 転写因子 / 点変異DNA (他15件)

【概要】スチレン-グリシジルメタクリレート共重合体粒子に生体成分またはその断片を固定し、新しいタイプのバイオセパレーター、バイオアクチベータ-を開発する研究を発展させた。粒子として、上記のもの以外に、磁性体を包含しポリグリシジルメタクリレートで表面を覆ったものも作製し、同用途に供した。バイオセパレーターとして新たに次の項目を検討した、(1)TBP(TATA Binding Protein)固定粒子で転...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：ミクロスフェア／DNAを含む研究件

【キーワード】アフィニティーラテックス / バイオセパレーター / セルアクチベータ- / 転写因子 / 点変異DNA (他15件)

【概要】スチレン-グリシジルメタクリレート共重合体粒子に生体成分またはその断片を固定し、新しいタイプのバイオセパレーター、バイオアクチベータ-を開発する研究を発展させた。粒子として、上記のもの以外に、磁性体を包含しポリグリシジルメタクリレートで表面を覆ったものも作製し、同用途に供した。バイオセパレーターとして新たに次の項目を検討した、(1)TBP(TATA Binding Protein)固定粒子で転...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：バイオセパレーター／DNAを含む研究件

【キーワード】アフィニティーラテックス / バイオセパレーター / セルアクチベータ- / 転写因子 / 点変異DNA (他15件)

【概要】スチレン-グリシジルメタクリレート共重合体粒子に生体成分またはその断片を固定し、新しいタイプのバイオセパレーター、バイオアクチベータ-を開発する研究を発展させた。粒子として、上記のもの以外に、磁性体を包含しポリグリシジルメタクリレートで表面を覆ったものも作製し、同用途に供した。バイオセパレーターとして新たに次の項目を検討した、(1)TBP(TATA Binding Protein)固定粒子で転...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：制がん剤／DNAを含む研究件

【キーワード】グリコウイルス / セラソーム / リボレギュレーター / 遺伝子運搬 / 遺伝子検出 (他19件)

【概要】1.グリコウイルスを用いる遺伝子運搬 50nm程度のウイルスサイズが細胞導入に最適であることを見出し、3つのガラクトース残基をもつグリコウイルスがこの目的に最適であることを明らかにした。 2.セラソームを用いる遺伝子運搬表面をセラミック被覆したリポソーム(セラソーム)は核酸との結合に際し融合せず、ウイルスサイズを維持した優れた遺伝子キャリアであることを明らかにした。 3.リボレギュレーターを用い...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：ナノカプセル／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、骨疾患治療用バイオマテリアルの開発を目的とし、生体膜由来のベシクルであるリポソーム表面に多糖、DNAなどの生体由来高分子を交互に積層化し、さらにその表面へリン酸カルシウム(CaP)を析出することによって、有機・無機ハイブリッドリポナノカプセルを作製した。この際、反応条件を変化することにより、CaP結晶構造(結晶種、厚みなど)の調節を行い、ナノカプセルからの物質の放出とナノカプセルの骨組...

❏遺伝子ベクターとしてのブロック共重合体とDNAとの複合体形成の物理化学的特性解析(16680019)

【キーワード】高分子ミセル / 遺伝子デリバリー / ブロック共重合体 / ナノカプセル / DNA (他7件)

【概要】本研究は、遺伝子ベクターとして設計されたブロック共重合体であるポリエチレングリコールーポリリシン(PEG-PLL)とプラスミドDNA(pDNA)の複合体形成に関する特性解析を目的とする。初年度に、AFMによる高次構造解析、滴定型等温熱分析装置(ITC)によるPEG-PLLのpDNAへの結合挙動解析の予備検討を行った。本年度はITCによる予備検討結果を詳細に解析するために、single set of...

【キーワード】高分子ミセル / 遺伝子デリバリー / ブロック共重合体 / ナノカプセル / DNA (他7件)

【概要】本研究では、内核に遺伝子DNAを保持し、表層部に標的細胞による認識と取込みを促進させるパイロット分子を結合させた生体適合型高分子ミセルを創製し、新規遺伝子ベクターとしての有用性を検証した。高分子ミセルの構築には、ポリアニオンである遺伝子(プラスミドDNA)の性質に着目し、ポリカチオン連鎖を持つマルチ機能化ブロック共重合体との静電相互作用による会合体形成を活用した。すなわち親水性で生体適合性に優れ、...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：分子システム／DNAを含む研究件

【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：配列解析／DNAを含む研究件

❏量子DNAシークエンサーを用いた修飾核酸塩基の１分子計測(19K22244)

【研究代表者】山東信介東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (20346084)

【キーワード】量子シークエンサー / DNA / 配列解析 / 1分子計測 / １分子計測

【概要】1.　o-フェニレンジアミンと修飾核酸塩基5-formyl-dU（5-fdU）との酸化的環化反応で、5位benzimidazole構造をもつ5-BzImが定量的に形成されることを確認した。　2.5-BzImは金のフェルミ準位に近いHOMO軌道を持ち、dT、5-fdU、dGに比べて高いトンネル電流を示した。　3.金電極と官能基との相互作用に着目した。エチニル基、シアノ基、アミノ基を5位に持つ修飾dU...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：無細胞翻訳系／DNAを含む研究件

【概要】PCRにおけるプライマーの添加を化学的な入力信号に，鋳型DNAの増幅反応の有無を出力信号に見立てたDNAに基づく論理演算システムの構築に取り組んだ．鋳型DNA内の増幅領域には緑色蛍光蛋白質(GFP)の遺伝子をコードさせておくことにより，無細胞蛋白質合成系を用いて翻訳反応を行わせた結果を蛍光で確認することができる構成とした．プライマーおよび鋳型DNA内のプライマー会合領域の配列を適切に設計し，さらに...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：人工細胞／DNAを含む研究件

【キーワード】分子ロボット / 人工細胞 / DNAナノテクノロジー / マイクロマシン / 非平衡 (他10件)

【概要】本研究では，マイクロメートルスケールの非平衡場を構築・制御し，分子を時空間的・動的に自己組織化させ，非平衡場のエネルギーを利用して自律的に駆動する，「動的な細胞サイズ分子ロボットの創製と制御」を行うことを目的とした．研究の結果，細胞サイズ分子ロボットのための非対称複雑形状ゲル粒子の構築技術と動的自己組織化法の開発，化学反応によるゲル粒子の自律運動の実現に成功した．さらに，細胞やDNAを用いた細胞サ...

【概要】近年，細胞サイズの小胞に遺伝子発現系を内包した人工細胞の研究が盛んに行われているが，ダイナミックな現象を取り出すまでには至っていない．本研究では，微小流体を自在に制御できるマイクロ流体工学を駆使し，人工細胞に物質・エネルギー的な非平衡性を与えることで，人工細胞内でのダイナミックな反応と人工細胞の自律運動を実現するための基礎技術の開発に成功した．本研究の成果により，今後，動的な人工細胞構築の発展が進...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：人工生命システム／DNAを含む研究件

【概要】近年，細胞サイズの小胞に遺伝子発現系を内包した人工細胞の研究が盛んに行われているが，ダイナミックな現象を取り出すまでには至っていない．本研究では，微小流体を自在に制御できるマイクロ流体工学を駆使し，人工細胞に物質・エネルギー的な非平衡性を与えることで，人工細胞内でのダイナミックな反応と人工細胞の自律運動を実現するための基礎技術の開発に成功した．本研究の成果により，今後，動的な人工細胞構築の発展が進...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：非線形非平衡／DNAを含む研究件

【概要】近年，細胞サイズの小胞に遺伝子発現系を内包した人工細胞の研究が盛んに行われているが，ダイナミックな現象を取り出すまでには至っていない．本研究では，微小流体を自在に制御できるマイクロ流体工学を駆使し，人工細胞に物質・エネルギー的な非平衡性を与えることで，人工細胞内でのダイナミックな反応と人工細胞の自律運動を実現するための基礎技術の開発に成功した．本研究の成果により，今後，動的な人工細胞構築の発展が進...

【総合生物】神経科学：定量／DNAを含む研究件

【キーワード】昆虫病原菌 / 土壌微生物 / 環境DNA / モニタリング / ブナアオシャチホコ (他18件)

【概要】最長35年間の長期にわたり密度変動を調査してきた東北地方の4地域（八甲田山・岩木山・八幡平・安比高原）のブナ林でブナアオシャチホコの幼虫の密度調査を引き続き行った。八幡平では2012-13年に執拗が目立つほどに密度が高くなったが、2014年には密度は減少し、その後は2017年まで減少を続け、その後、2018年には増加に転じた。。一方で、2006-2008年に大発生した八甲田山では、その後密度が低い...

【総合生物】神経科学：1分子／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 一分子観測 / 生物有機化学 / 蛍光相関分光 / blinking (他15件)

【概要】様々な蛍光分子を種々の位置に修飾したDNAを化学合成し、蛍光相関分光（FCS）測定により、蛍光分子の発光挙動を1分子レベルで見たときに観測される発光の点滅（＝blinking）において蛍光分子が光っていない時間（＝OFF time）からモレキュラービーコンの1分子レベル観測を試みた。OFF timeは、蛍光分子が溶媒から遮蔽されて、蛍光分子の三重項励起状態と酸素の反応速度が遅くなるほど長くなること...

【総合生物】神経科学：1細胞／DNAを含む研究件

❏「その場」実験マイクロデバイスによるシングルセル・エピジェネティクス解析技術開発(25286035)

【キーワード】ゲノム / DNA / マイクロ流体デバイス / バイオテクノロジー / マイクロ・ナノデバイス (他7件)

【概要】本研究において、我々は個々の細胞から染色体/クロマチンを単離し、エピゲノム解析するための新たな手法を開発した。即ち、顕微鏡下で細胞から染色体/クロマチンを断片化させずに単離し、溶液条件を制御することで染色体/クロマチンを解きほぐしてクロマチンファイバーとし、これを展開して直線状の形態を取らせる事のできるマイクロ流体デバイスを開発した。このマイクロデバイス内では、取り出した染色体/クロマチンに対する...

【概要】本研究では、細胞中に含まれる低コピーのウイルスDNAをデジタル精密計測する技術を開発することを目的とした。このために、マイクロ流体デバイスで形成したピコリットル容量のマイクロドロップレットを用いてDNA分子を増幅・検出するシステムを開発した。本システムの応用として、HIV-1を模倣したレンチウイルス感染細胞をサンプルとし、感染後の細胞内でのウイルスDNAの動態を経時追跡した。 ...

【総合生物】神経科学：リボソーム／DNAを含む研究件

【概要】近年，細胞サイズの小胞に遺伝子発現系を内包した人工細胞の研究が盛んに行われているが，ダイナミックな現象を取り出すまでには至っていない．本研究では，微小流体を自在に制御できるマイクロ流体工学を駆使し，人工細胞に物質・エネルギー的な非平衡性を与えることで，人工細胞内でのダイナミックな反応と人工細胞の自律運動を実現するための基礎技術の開発に成功した．本研究の成果により，今後，動的な人工細胞構築の発展が進...

【概要】本研究では、骨疾患治療用バイオマテリアルの開発を目的とし、生体膜由来のベシクルであるリポソーム表面に多糖、DNAなどの生体由来高分子を交互に積層化し、さらにその表面へリン酸カルシウム(CaP)を析出することによって、有機・無機ハイブリッドリポナノカプセルを作製した。この際、反応条件を変化することにより、CaP結晶構造(結晶種、厚みなど)の調節を行い、ナノカプセルからの物質の放出とナノカプセルの骨組...

【キーワード】グリコウイルス / セラソーム / リボレギュレーター / 遺伝子運搬 / 遺伝子検出 (他19件)

【概要】1.グリコウイルスを用いる遺伝子運搬 50nm程度のウイルスサイズが細胞導入に最適であることを見出し、3つのガラクトース残基をもつグリコウイルスがこの目的に最適であることを明らかにした。 2.セラソームを用いる遺伝子運搬表面をセラミック被覆したリポソーム(セラソーム)は核酸との結合に際し融合せず、ウイルスサイズを維持した優れた遺伝子キャリアであることを明らかにした。 3.リボレギュレーターを用い...

【総合生物】神経科学：セカンドメッセンジャー／DNAを含む研究件

【キーワード】蛍光プローブ / セカンドメッセンジャー / 蛍光共鳴エネルギー移動 / DNA / タンパク質リン酸化 (他9件)

【概要】生きた細胞内及び膜界面の分子を可視化する新手法の創案と開発を目的とした. タンパク質リン酸化は,生命機能と疾患の理解に重要なキナーゼ(ERKおよびSrc)によるリン酸化を可視化する蛍光プローブを新しく開発した.これを用いて,ERKによるタンパク質リン酸化の核内外での時空間動態,ならびにSrcの細胞膜上数十ナノメールサイズの微小ドメインでの時空間動態を可視化計測した.また,創薬の標的として期待される...

【総合生物】神経科学：トランスフェクション／DNAを含む研究件

❏化学修飾フラーレンに基づく新規遺伝子導入試薬の開発(13358011)

【研究代表者】中村栄一東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (00134809)

【研究期間】2001

【キーワード】フラーレン / トランスフェクション / 化学ベクター / DNA

【概要】これまでに遺伝子導入法として脂質類似の構造を持つ分子を用いた手法(リポフェクション法)が盛んに検討され,実際に遺伝子治療への応用研究も始まっている.しかし,このベクター分子は脂質模倣型構造により細胞親和性を持たせるという戦略に基づいているために,ベクター分子自身の細胞膜への挿入による細胞膜の安定性低下など種々の副作用が生じることは避けられない.このため現在,新たな有機分子の設計に基づいた遺伝子導入...

【総合生物】放射線生物学：クマムシ／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題では高い放射線耐性を示すクマムシに固有なDNA防護タンパク質Dsupについて、そのDNA防護メカニズムの解明を行った。その結果、Dsupタンパク質が活性酸素種からDNAを防護する活性を持ち、放射線への抵抗性の少なくとも一部は間接作用の遮蔽によることを示唆した。さらに、そのメカニズムはDNA傷害の修復促進ではなくストレス因子からのDNA防護であることを明瞭に示すとともに、それを可能にするD...

【概要】クマムシは高い放射線耐性を持つ動物として知られるが、その耐性を可能にする分子基盤はまったく分かっていなかった。本研究課題では、クマムシのクロマチン分画から同定された新規タンパク質Dsupに着目し、同タンパク質がC末端側領域を介してDNAに直接結合し、動物細胞の核DNA全体と共局在することを示した。さらに、Dsupを導入したヒト培養細胞では、X線照射によるDNA傷害の発生が約半分に抑制され、放射線耐...

【総合生物】放射線生物学：無細胞系／DNAを含む研究件

【概要】電離放射線はそのDNA損傷が多岐にわたるため引き起こされる生物現象も複雑であり、紫外線や化学変異原で明らかにされつつあるような細胞損傷に主要に関与するDNA損傷の同定も困難である。In vitro の再構成系で電離放射線の修復過程を調べることが可能になればこれらの点を解明するのに有用な手段となり、DNA修復に関する新しい知見が期待される。こうした系については、Woodらが紫外線損傷修復研究のために...

【総合生物】実験動物学：筋ジストロフィー／DNAを含む研究件

【概要】非運動性の筋萎縮のメカニズムを分子及び細胞レベルで明確にするため、筋ジストロフィー症モデルマウス(C57BL/6NJ)のホモ型(dy/dy)とヘテロ型(dy/?)を用いて、生化学的及び組織学的な測定と解析を行なった。そして、得られたデータを相互に比較・検討し、以下の知見を得た。【1】細胞分画法により、萎縮が筋細胞のどの画分で特異的に発現するかをしらべた。1.2MKclで溶出される【I】画分(主に...

【農学】農業工学：レーザー蛍光／DNAを含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【農学】農業工学：フェノミクス／DNAを含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【農学】農業工学：一般化Lotka-Volterra方程式／DNAを含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【農学】農業工学：適応複雑系／DNAを含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【農学】農業工学：共生微生物群集／DNAを含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【農学】農業工学：ハイパースペクトルカメラ／DNAを含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【農学】農業工学：種特性／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、地球温暖化に伴う気候帯移動による、温帯林・北方林の森林植生変化の影響を明らかにし、生態系維持の方策を検討することを目的として、その構成樹種の生理・生態・遺伝的特性を明らかにし、遺伝子資源や系統の保全ならびに温暖化抑制のための適正樹種の育種等について検討した。マツ科、カバノキ科、ブナ科の樹種を対象に、(1)遺伝子資源の保全、(2)生理生態的にみた遺伝子変異幅の把握、(3)個体群統計学的解...

【農学】農業工学：乗り移り／DNAを含む研究件

❏地域間DNA多型解析によるナラ枯れの媒介者カシノナガキクイムシの外来種仮説の検証(17405028)

【キーワード】ナラ枯れ / カシノナガキクイムシ / Raffaelea quercivora / DNA解析 / 外来種 (他16件)

【概要】カシナガの世界的な分布は、日本のほか、インド・インドネシア・ニューギニア・台湾とされてきた。これまで同一種として扱われていた紀伊半島、南九州、石垣島、台湾に分布する個体群は、カシナガの亜種ないし、別種と扱うのが適当と結論された。遺伝解析においても、外部形態および、生殖器の形態においても、両者の間には明確なギャップが認められ、両者が混在している、南九州においても、中間的な形質を示す個体が見られなかっ...

【農学】農業工学：platypus koryoensis ／DNAを含む研究件

❏地域間DNA多型解析によるナラ枯れの媒介者カシノナガキクイムシの外来種仮説の検証(17405028)

【キーワード】ナラ枯れ / カシノナガキクイムシ / Raffaelea quercivora / DNA解析 / 外来種 (他16件)

【概要】カシナガの世界的な分布は、日本のほか、インド・インドネシア・ニューギニア・台湾とされてきた。これまで同一種として扱われていた紀伊半島、南九州、石垣島、台湾に分布する個体群は、カシナガの亜種ないし、別種と扱うのが適当と結論された。遺伝解析においても、外部形態および、生殖器の形態においても、両者の間には明確なギャップが認められ、両者が混在している、南九州においても、中間的な形質を示す個体が見られなかっ...

【農学】農業工学：Platypus taiheizannesis ／DNAを含む研究件

❏地域間DNA多型解析によるナラ枯れの媒介者カシノナガキクイムシの外来種仮説の検証(17405028)

【キーワード】ナラ枯れ / カシノナガキクイムシ / Raffaelea quercivora / DNA解析 / 外来種 (他16件)

【概要】カシナガの世界的な分布は、日本のほか、インド・インドネシア・ニューギニア・台湾とされてきた。これまで同一種として扱われていた紀伊半島、南九州、石垣島、台湾に分布する個体群は、カシナガの亜種ないし、別種と扱うのが適当と結論された。遺伝解析においても、外部形態および、生殖器の形態においても、両者の間には明確なギャップが認められ、両者が混在している、南九州においても、中間的な形質を示す個体が見られなかっ...

【農学】農業工学：遺伝的距離／DNAを含む研究件

❏地域間DNA多型解析によるナラ枯れの媒介者カシノナガキクイムシの外来種仮説の検証(17405028)

【キーワード】ナラ枯れ / カシノナガキクイムシ / Raffaelea quercivora / DNA解析 / 外来種 (他16件)

【概要】カシナガの世界的な分布は、日本のほか、インド・インドネシア・ニューギニア・台湾とされてきた。これまで同一種として扱われていた紀伊半島、南九州、石垣島、台湾に分布する個体群は、カシナガの亜種ないし、別種と扱うのが適当と結論された。遺伝解析においても、外部形態および、生殖器の形態においても、両者の間には明確なギャップが認められ、両者が混在している、南九州においても、中間的な形質を示す個体が見られなかっ...

【農学】農業工学：遺伝変異／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、地球温暖化に伴う気候帯移動による、温帯林・北方林の森林植生変化の影響を明らかにし、生態系維持の方策を検討することを目的として、その構成樹種の生理・生態・遺伝的特性を明らかにし、遺伝子資源や系統の保全ならびに温暖化抑制のための適正樹種の育種等について検討した。マツ科、カバノキ科、ブナ科の樹種を対象に、(1)遺伝子資源の保全、(2)生理生態的にみた遺伝子変異幅の把握、(3)個体群統計学的解...

【農学】農業工学：カバノキ属／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、地球温暖化に伴う気候帯移動による、温帯林・北方林の森林植生変化の影響を明らかにし、生態系維持の方策を検討することを目的として、その構成樹種の生理・生態・遺伝的特性を明らかにし、遺伝子資源や系統の保全ならびに温暖化抑制のための適正樹種の育種等について検討した。マツ科、カバノキ科、ブナ科の樹種を対象に、(1)遺伝子資源の保全、(2)生理生態的にみた遺伝子変異幅の把握、(3)個体群統計学的解...

【農学】農業工学：侵入生物／DNAを含む研究件

❏地域間DNA多型解析によるナラ枯れの媒介者カシノナガキクイムシの外来種仮説の検証(17405028)

【キーワード】ナラ枯れ / カシノナガキクイムシ / Raffaelea quercivora / DNA解析 / 外来種 (他16件)

【概要】カシナガの世界的な分布は、日本のほか、インド・インドネシア・ニューギニア・台湾とされてきた。これまで同一種として扱われていた紀伊半島、南九州、石垣島、台湾に分布する個体群は、カシナガの亜種ないし、別種と扱うのが適当と結論された。遺伝解析においても、外部形態および、生殖器の形態においても、両者の間には明確なギャップが認められ、両者が混在している、南九州においても、中間的な形質を示す個体が見られなかっ...

【農学】農業工学：カラマツ属／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、地球温暖化に伴う気候帯移動による、温帯林・北方林の森林植生変化の影響を明らかにし、生態系維持の方策を検討することを目的として、その構成樹種の生理・生態・遺伝的特性を明らかにし、遺伝子資源や系統の保全ならびに温暖化抑制のための適正樹種の育種等について検討した。マツ科、カバノキ科、ブナ科の樹種を対象に、(1)遺伝子資源の保全、(2)生理生態的にみた遺伝子変異幅の把握、(3)個体群統計学的解...

【農学】農業工学：マツ科／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、地球温暖化に伴う気候帯移動による、温帯林・北方林の森林植生変化の影響を明らかにし、生態系維持の方策を検討することを目的として、その構成樹種の生理・生態・遺伝的特性を明らかにし、遺伝子資源や系統の保全ならびに温暖化抑制のための適正樹種の育種等について検討した。マツ科、カバノキ科、ブナ科の樹種を対象に、(1)遺伝子資源の保全、(2)生理生態的にみた遺伝子変異幅の把握、(3)個体群統計学的解...

【農学】農業工学：温帯林／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、地球温暖化に伴う気候帯移動による、温帯林・北方林の森林植生変化の影響を明らかにし、生態系維持の方策を検討することを目的として、その構成樹種の生理・生態・遺伝的特性を明らかにし、遺伝子資源や系統の保全ならびに温暖化抑制のための適正樹種の育種等について検討した。マツ科、カバノキ科、ブナ科の樹種を対象に、(1)遺伝子資源の保全、(2)生理生態的にみた遺伝子変異幅の把握、(3)個体群統計学的解...

【農学】農業工学：アイソザイム分析／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、地球温暖化に伴う気候帯移動による、温帯林・北方林の森林植生変化の影響を明らかにし、生態系維持の方策を検討することを目的として、その構成樹種の生理・生態・遺伝的特性を明らかにし、遺伝子資源や系統の保全ならびに温暖化抑制のための適正樹種の育種等について検討した。マツ科、カバノキ科、ブナ科の樹種を対象に、(1)遺伝子資源の保全、(2)生理生態的にみた遺伝子変異幅の把握、(3)個体群統計学的解...

【農学】農芸化学：複合体／DNAを含む研究件

【研究代表者】箱嶋敏雄奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)

【概要】実験室での生体高分子複合体用のX腺強度データ収集システムを構築した。本システムは、リガク(株)社製の回折計RAXIS-IVと微小焦点のX腺発生機FR-Cからなる。強2枚のイメージングプレートを用いて、度の読みとり時間は短縮するようになっている。X腺ビームはミラーで集光してある。本システムを用いて、蛋白質-DNA複合体、蛋白質-GTP複合体、蛋白質-蛋白質複合体のX腺強度データ収集と、それらの構造解...

【研究代表者】箱嶋敏雄奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)

【概要】本研究では、分子認識の厳密性と助長性という生物物理学の観点から、転写因子によるDNA認識、ならびにシグナル伝達蛋白質の分子認識に関して分子複合体結晶のX線結晶解析を主力とした構造生物学的研究を行った。転写系では、酵母由来のリン酸代謝系の転写因子PHO4、マウス由来のインターフェロン関連遺伝子の転写因子IRF-2、及び分裂酵母由来のbZIP型転写因子PaplのDNA複合体の構造をそれぞれ決定して、塩...

【農学】農芸化学：ペプチド合成／DNAを含む研究件

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【農学】生産環境農学：リン酸／DNAを含む研究件

【キーワード】化学種解明 / XAFS / モリブデン / タングステン / セリウム異常 (他24件)

【概要】本研究では、XAFS法などにより固液界面での元素の局所構造を調べる（化学種解析）ことで、海洋での微量元素の固相への吸着反応に伴う元素の固液分配や同位体分別のメカニズム解明を解明し、それに基づいた精密な古海洋の酸化還元状態解析や海洋の酸化還元環境の変化に伴う元素の溶解度の変化などに関する研究を行った。その結果、Mo同位体比とW同位体比の複合的利用、Ce安定同位体比とCe異常の複合的利用、バライト中の...

【農学】生産環境農学：浜名湖／DNAを含む研究件

【概要】本研究は、国内の年縞堆積物を対象として環境DNA分析を実施して、化学成分や微化石から復元できない動植物相や人間活動履歴情報を網羅的に把握することができるのか、その検証を世界ではじめて試みた。そのために、気候変動や文化人類学的に景観の異なる北海道藻琴湖および、静岡県浜名湖に堆積する完新世の湖底堆積物を対象として、環境DNA分析の解析手法を援用して、景観を構成する生物相や人間活動履歴を時系列変化として...

【農学】生産環境農学：流れ藻／DNAを含む研究件

【概要】東シナ海では、流れ藻はサンマ等の産卵基質、ブリ等の稚魚の生息場となっている。研究船による2010-2012年の各2-3月に流れ藻の目視・採集調査を行い、流れ藻がアカモクというホンダワラ科海藻のみによって構成されていること、黒潮前線から西の大陸棚上に主に分布することを明らかにした。東シナ海沿岸のアカモクの分布を、中国、台湾、韓国の研究者と調べ、アカモクの遺伝子情報を蓄積し、出版した。流れ藻の食物連鎖...

【農学】生産環境農学：分布推定／DNAを含む研究件

【概要】東シナ海では、流れ藻はサンマ等の産卵基質、ブリ等の稚魚の生息場となっている。研究船による2010-2012年の各2-3月に流れ藻の目視・採集調査を行い、流れ藻がアカモクというホンダワラ科海藻のみによって構成されていること、黒潮前線から西の大陸棚上に主に分布することを明らかにした。東シナ海沿岸のアカモクの分布を、中国、台湾、韓国の研究者と調べ、アカモクの遺伝子情報を蓄積し、出版した。流れ藻の食物連鎖...

【農学】生産環境農学：熱帯性ホンダワラ類／DNAを含む研究件

【概要】東シナ海では、流れ藻はサンマ等の産卵基質、ブリ等の稚魚の生息場となっている。研究船による2010-2012年の各2-3月に流れ藻の目視・採集調査を行い、流れ藻がアカモクというホンダワラ科海藻のみによって構成されていること、黒潮前線から西の大陸棚上に主に分布することを明らかにした。東シナ海沿岸のアカモクの分布を、中国、台湾、韓国の研究者と調べ、アカモクの遺伝子情報を蓄積し、出版した。流れ藻の食物連鎖...

【農学】生産環境農学：変動予測／DNAを含む研究件

【概要】東シナ海では、流れ藻はサンマ等の産卵基質、ブリ等の稚魚の生息場となっている。研究船による2010-2012年の各2-3月に流れ藻の目視・採集調査を行い、流れ藻がアカモクというホンダワラ科海藻のみによって構成されていること、黒潮前線から西の大陸棚上に主に分布することを明らかにした。東シナ海沿岸のアカモクの分布を、中国、台湾、韓国の研究者と調べ、アカモクの遺伝子情報を蓄積し、出版した。流れ藻の食物連鎖...

【農学】生産環境農学：ガラモ場／DNAを含む研究件

【概要】東シナ海では、流れ藻はサンマ等の産卵基質、ブリ等の稚魚の生息場となっている。研究船による2010-2012年の各2-3月に流れ藻の目視・採集調査を行い、流れ藻がアカモクというホンダワラ科海藻のみによって構成されていること、黒潮前線から西の大陸棚上に主に分布することを明らかにした。東シナ海沿岸のアカモクの分布を、中国、台湾、韓国の研究者と調べ、アカモクの遺伝子情報を蓄積し、出版した。流れ藻の食物連鎖...

【農学】生産環境農学：ホンダワラ／DNAを含む研究件

【概要】東シナ海では、流れ藻はサンマ等の産卵基質、ブリ等の稚魚の生息場となっている。研究船による2010-2012年の各2-3月に流れ藻の目視・採集調査を行い、流れ藻がアカモクというホンダワラ科海藻のみによって構成されていること、黒潮前線から西の大陸棚上に主に分布することを明らかにした。東シナ海沿岸のアカモクの分布を、中国、台湾、韓国の研究者と調べ、アカモクの遺伝子情報を蓄積し、出版した。流れ藻の食物連鎖...

【農学】生産環境農学：Fate ／DNAを含む研究件

【概要】東シナ海では、流れ藻はサンマ等の産卵基質、ブリ等の稚魚の生息場となっている。研究船による2010-2012年の各2-3月に流れ藻の目視・採集調査を行い、流れ藻がアカモクというホンダワラ科海藻のみによって構成されていること、黒潮前線から西の大陸棚上に主に分布することを明らかにした。東シナ海沿岸のアカモクの分布を、中国、台湾、韓国の研究者と調べ、アカモクの遺伝子情報を蓄積し、出版した。流れ藻の食物連鎖...

【農学】生産環境農学：起源／DNAを含む研究件

【概要】東シナ海では、流れ藻はサンマ等の産卵基質、ブリ等の稚魚の生息場となっている。研究船による2010-2012年の各2-3月に流れ藻の目視・採集調査を行い、流れ藻がアカモクというホンダワラ科海藻のみによって構成されていること、黒潮前線から西の大陸棚上に主に分布することを明らかにした。東シナ海沿岸のアカモクの分布を、中国、台湾、韓国の研究者と調べ、アカモクの遺伝子情報を蓄積し、出版した。流れ藻の食物連鎖...

【農学】生産環境農学：目視調査／DNAを含む研究件

【概要】東シナ海では、流れ藻はサンマ等の産卵基質、ブリ等の稚魚の生息場となっている。研究船による2010-2012年の各2-3月に流れ藻の目視・採集調査を行い、流れ藻がアカモクというホンダワラ科海藻のみによって構成されていること、黒潮前線から西の大陸棚上に主に分布することを明らかにした。東シナ海沿岸のアカモクの分布を、中国、台湾、韓国の研究者と調べ、アカモクの遺伝子情報を蓄積し、出版した。流れ藻の食物連鎖...

【農学】生産環境農学：モジャコ／DNAを含む研究件

【概要】東シナ海では、流れ藻はサンマ等の産卵基質、ブリ等の稚魚の生息場となっている。研究船による2010-2012年の各2-3月に流れ藻の目視・採集調査を行い、流れ藻がアカモクというホンダワラ科海藻のみによって構成されていること、黒潮前線から西の大陸棚上に主に分布することを明らかにした。東シナ海沿岸のアカモクの分布を、中国、台湾、韓国の研究者と調べ、アカモクの遺伝子情報を蓄積し、出版した。流れ藻の食物連鎖...

【農学】生産環境農学：アカモク／DNAを含む研究件

【概要】東シナ海では、流れ藻はサンマ等の産卵基質、ブリ等の稚魚の生息場となっている。研究船による2010-2012年の各2-3月に流れ藻の目視・採集調査を行い、流れ藻がアカモクというホンダワラ科海藻のみによって構成されていること、黒潮前線から西の大陸棚上に主に分布することを明らかにした。東シナ海沿岸のアカモクの分布を、中国、台湾、韓国の研究者と調べ、アカモクの遺伝子情報を蓄積し、出版した。流れ藻の食物連鎖...

【農学】生産環境農学：包接／DNAを含む研究件

【概要】シクロデキストリン(CD)を側鎖に有する感温性ポリマーに蛍光色素分子であるベンゾキサジアゾール(BD)を共重合することで、これまで知られていた分子認識による凝集温度のシフトではなく、ポリマー鎖の凝集抑制という新奇な現象を見出した。計算化学的解析により、CD内部へのBDの包接で架橋構造が形成したために当現象が発現したと推察された。さらに蛍光色素の認識を駆動力とする当現象を膜型センシング材料へと展開し...

【農学】生産環境農学：Wolbachia ／DNAを含む研究件

【キーワード】シルビアシジミ / ヒメシルビアシジミ / Wolbachia / 繁殖干渉 / 遺伝的多様性 (他9件)

【概要】シルビアシジミの日本と韓国における各個体群の遺伝的多様性、ボルバキア感染、寄主植物利用、近縁種ヒメシルビアシジミとの種間関係を調査した。本種の寄主植物利用には、成虫の産卵選好性が関与していることが明らかになった。日本産本種のmtDNAの解析では、6ハプロタイプが確認され、韓国産は異なる2タイプが認められた。また、韓国個体群はボルバキアに高頻度で感染していた。ヒメシルビアシジミとの交配実験では、交尾...

【農学】生産環境農学：2-フェニルキノリン／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / DNA切断 / 超分子 / 2-フェニルキノリン / インターカレーター (他10件)

【概要】遺伝子DNAと特異的な相互作用を有し、遺伝子機能を制御する人工設計分子の開発は、ポストゲノム解析における新たな遺伝子産業創出において、極めて重要な研究課題である。本年度の研究において、金属種などの添加剤を必要とせず、特定波長の光を照射することで、温和な条件下、DNAを塩基選択的かつ効果的に切断する新たな人工DNA切断分子を開発した。すなわち、人工DNA切断分子として、糖-インターカーレター複合型人...

【農学】生産環境農学：修飾核酸塩基／DNAを含む研究件

❏修飾核酸塩基の金属配位に基づくDNA鎖置換・ブランチマイグレーションの速度論制御(22K19100)

【農学】生産環境農学：インターカレーター／DNAを含む研究件

【概要】ヒトゲノムプロジェクトの進展により、ヒトゲノムの完全解読が間近に迫っている。様々な疾病に遺伝子が関与していることが判明してきた現在、遺伝性疾患の原因となるDNAを標的とし、温和な条件下でDNAに相互作用する人工分子の開発は、遺伝子工学、分子生物学、さらには、医学、薬学などのさまざまな分野において極めて重要かつ興味深い研究課題である。本研究においてこれまでに、高い細胞膜透過性と高いDNA親和力を有す...

【キーワード】DNA / DNA切断 / 超分子 / 2-フェニルキノリン / インターカレーター (他10件)

【概要】遺伝子DNAと特異的な相互作用を有し、遺伝子機能を制御する人工設計分子の開発は、ポストゲノム解析における新たな遺伝子産業創出において、極めて重要な研究課題である。本年度の研究において、金属種などの添加剤を必要とせず、特定波長の光を照射することで、温和な条件下、DNAを塩基選択的かつ効果的に切断する新たな人工DNA切断分子を開発した。すなわち、人工DNA切断分子として、糖-インターカーレター複合型人...

【農学】生産環境農学：分子機械／DNAを含む研究件

❏超分子錯体化学に立脚したDNA分子機械素子の合理設計(21H02055)

【キーワード】DNA / 超分子化学 / 核酸化学 / 金属錯体 / 分子機械

【概要】本研究課題では、原子分子集合体や生体高分子などの高度な秩序構造と機能を有する階層的分子システムの集団運動のメカニズムを、統計力学、非線形力学、幾何学の手法に基づき明らかにする研究を進めた。特に、オブレート-プロレート遷移や解離反応など、質量分布を大きく変える原子分子集合体の集団運動の駆動機構や、DNAを始めとする生体高分子の非対称な弾性特性と高次構造の形成機構の一端を明らかにした。さらに、分子系と...

❏DNAによる粒子位置決めをもちいたナノメカニズム創製技術(17360112)

【キーワード】DNA / ナノマシン / ナノバイオ / 分子機械

【概要】本研究では,生体情報物質であるDNAとバイオテクノロジーによりナノメカニズムを創製する手法の提案,実験的確認を行うことを主目的として,以下の項目に取り組んで成果を得た. 1.DNAによる周期構造創製技術:DNAは2重螺旋内の拡散配列が0.34nmピッチであるため,それ自身が非常に高い位置決め分解能を持つナノメカ部品として機能する.そこでナノメカ創製の手始めとして,ナノ粒子を標識したDNA断片をレゴ...

【農学】生産環境農学：エンジイン／DNAを含む研究件

【概要】ヒトゲノムプロジェクトの進展により、ヒトゲノムの完全解読が間近に迫っている。様々な疾病に遺伝子が関与していることが判明してきた現在、遺伝性疾患の原因となるDNAを標的とし、温和な条件下でDNAに相互作用する人工分子の開発は、遺伝子工学、分子生物学、さらには、医学、薬学などのさまざまな分野において極めて重要かつ興味深い研究課題である。本研究においてこれまでに、高い細胞膜透過性と高いDNA親和力を有す...

【農学】生産環境農学：遺伝子機能制御／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / DNA切断 / 超分子 / 2-フェニルキノリン / インターカレーター (他10件)

【概要】遺伝子DNAと特異的な相互作用を有し、遺伝子機能を制御する人工設計分子の開発は、ポストゲノム解析における新たな遺伝子産業創出において、極めて重要な研究課題である。本年度の研究において、金属種などの添加剤を必要とせず、特定波長の光を照射することで、温和な条件下、DNAを塩基選択的かつ効果的に切断する新たな人工DNA切断分子を開発した。すなわち、人工DNA切断分子として、糖-インターカーレター複合型人...

【農学】生産環境農学：遺伝子導入試薬／DNAを含む研究件

【概要】本研究では,デオギシリボ核酸(DNA)二重鎖に結合する有機分子の開発・探索を行うべく,新たな合成手法の開発に基づいたDNA結合分子の開発・探索を行うことを目的としている.本年度は1)これまでに設計・合成したDNA結合フラーレンの機能探索および2)DNA結合小分子の設計・合成を行った. 前年度までに設計・合成したDNA結合フラーレンについては新たにDNAの凝縮を誘起することを見いだしている.今年度は...

【農学】生産環境農学：カゴ分子／DNAを含む研究件

【概要】本研究では,デオギシリボ核酸(DNA)二重鎖に結合する有機分子の開発・探索を行うべく,新たな合成手法の開発に基づいたDNA結合分子の開発・探索を行うことを目的としている.本年度は1)これまでに設計・合成したDNA結合フラーレンの機能探索および2)DNA結合小分子の設計・合成を行った. 前年度までに設計・合成したDNA結合フラーレンについては新たにDNAの凝縮を誘起することを見いだしている.今年度は...

【農学】生産環境農学：ポストゲノム／DNAを含む研究件

【概要】ヒトゲノムプロジェクトの進展により、ヒトゲノムの完全解読が間近に迫っている。様々な疾病に遺伝子が関与していることが判明してきた現在、遺伝性疾患の原因となるDNAを標的とし、温和な条件下でDNAに相互作用する人工分子の開発は、遺伝子工学、分子生物学、さらには、医学、薬学などのさまざまな分野において極めて重要かつ興味深い研究課題である。本研究においてこれまでに、高い細胞膜透過性と高いDNA親和力を有す...

【農学】生産環境農学：DNA結合分子／DNAを含む研究件

【概要】本研究では,デオギシリボ核酸(DNA)二重鎖に結合する有機分子の開発・探索を行うべく,新たな合成手法の開発に基づいたDNA結合分子の開発・探索を行うことを目的としている.本年度は1)これまでに設計・合成したDNA結合フラーレンの機能探索および2)DNA結合小分子の設計・合成を行った. 前年度までに設計・合成したDNA結合フラーレンについては新たにDNAの凝縮を誘起することを見いだしている.今年度は...

【農学】生産環境農学：グリコシル化／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / DNA切断 / 超分子 / 2-フェニルキノリン / インターカレーター (他10件)

【概要】遺伝子DNAと特異的な相互作用を有し、遺伝子機能を制御する人工設計分子の開発は、ポストゲノム解析における新たな遺伝子産業創出において、極めて重要な研究課題である。本年度の研究において、金属種などの添加剤を必要とせず、特定波長の光を照射することで、温和な条件下、DNAを塩基選択的かつ効果的に切断する新たな人工DNA切断分子を開発した。すなわち、人工DNA切断分子として、糖-インターカーレター複合型人...

【農学】生産環境農学：抗細胞活性／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題において、以下の3つのことを達成した。1)DNA光切断分子の創製:アントラセンをDNAインターカレーター及びDNA光切断部位として、デオキシアミノ糖をDNAグルーブバインダーとして有する人工ハイブリッド分子を分子設計、化学合成し、これが、365nmの光照射下、DNAをグアニン選択的に切断することを見出した。さらに、ガン細胞に対する抗細胞活性を評価した結果、光照射選択的な抗細胞活性を示すこ...

【概要】ヒトゲノムプロジェクトの進展により、ヒトゲノムの完全解読が間近に迫っている。様々な疾病に遺伝子が関与していることが判明してきた現在、遺伝性疾患の原因となるDNAを標的とし、温和な条件下でDNAに相互作用する人工分子の開発は、遺伝子工学、分子生物学、さらには、医学、薬学などのさまざまな分野において極めて重要かつ興味深い研究課題である。本研究においてこれまでに、高い細胞膜透過性と高いDNA親和力を有す...

【キーワード】DNA / DNA切断 / 超分子 / 2-フェニルキノリン / インターカレーター (他10件)

【概要】遺伝子DNAと特異的な相互作用を有し、遺伝子機能を制御する人工設計分子の開発は、ポストゲノム解析における新たな遺伝子産業創出において、極めて重要な研究課題である。本年度の研究において、金属種などの添加剤を必要とせず、特定波長の光を照射することで、温和な条件下、DNAを塩基選択的かつ効果的に切断する新たな人工DNA切断分子を開発した。すなわち、人工DNA切断分子として、糖-インターカーレター複合型人...

【農学】生産環境農学：ネオカルチノスタチン／DNAを含む研究件

【概要】ヒトゲノムプロジェクトの進展により、ヒトゲノムの完全解読が間近に迫っている。様々な疾病に遺伝子が関与していることが判明してきた現在、遺伝性疾患の原因となるDNAを標的とし、温和な条件下でDNAに相互作用する人工分子の開発は、遺伝子工学、分子生物学、さらには、医学、薬学などのさまざまな分野において極めて重要かつ興味深い研究課題である。本研究においてこれまでに、高い細胞膜透過性と高いDNA親和力を有す...

【農学】生産環境農学：化学ベクター／DNAを含む研究件

❏化学修飾フラーレンに基づく新規遺伝子導入試薬の開発(13358011)

【研究代表者】中村栄一東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (00134809)

【研究期間】2001

【キーワード】フラーレン / トランスフェクション / 化学ベクター / DNA

【概要】これまでに遺伝子導入法として脂質類似の構造を持つ分子を用いた手法(リポフェクション法)が盛んに検討され,実際に遺伝子治療への応用研究も始まっている.しかし,このベクター分子は脂質模倣型構造により細胞親和性を持たせるという戦略に基づいているために,ベクター分子自身の細胞膜への挿入による細胞膜の安定性低下など種々の副作用が生じることは避けられない.このため現在,新たな有機分子の設計に基づいた遺伝子導入...

【農学】生産環境農学：水晶発振子／DNAを含む研究件

❏一本鎖DNA固定化水晶発振子を用いるDNA塩基対形成の定量的評価(05453203)

【キーワード】DNA / 水晶発振子 / ハイブリダイゼーション

【概要】本研究は、一本鎖DNA固定化した水晶発振子を用いて水溶液中でのターゲットDNAとの塩基対形成(Hybridaization)を振動数の経時変化から、定量的に評価することを目的として行われ、以下のような成果が得られた。 1)M13phageDNA(7250量体)のEcoRI認識部位(dGGGAATTCGT)と相補的な塩基配列をもち、5'位末端にSH基を導入したオリゴヌクレオチド(dCCCTT...

【農学】生産環境農学：ハイブリッド分子／DNAを含む研究件

【概要】ヒトゲノムプロジェクトの進展により、ヒトゲノムの完全解読が間近に迫っている。様々な疾病に遺伝子が関与していることが判明してきた現在、遺伝性疾患の原因となるDNAを標的とし、温和な条件下でDNAに相互作用する人工分子の開発は、遺伝子工学、分子生物学、さらには、医学、薬学などのさまざまな分野において極めて重要かつ興味深い研究課題である。本研究においてこれまでに、高い細胞膜透過性と高いDNA親和力を有す...

【キーワード】DNA / DNA切断 / 超分子 / 2-フェニルキノリン / インターカレーター (他10件)

【概要】遺伝子DNAと特異的な相互作用を有し、遺伝子機能を制御する人工設計分子の開発は、ポストゲノム解析における新たな遺伝子産業創出において、極めて重要な研究課題である。本年度の研究において、金属種などの添加剤を必要とせず、特定波長の光を照射することで、温和な条件下、DNAを塩基選択的かつ効果的に切断する新たな人工DNA切断分子を開発した。すなわち、人工DNA切断分子として、糖-インターカーレター複合型人...

【農学】境界農学：プラスミド／DNAを含む研究件

【概要】電離放射線はそのDNA損傷が多岐にわたるため引き起こされる生物現象も複雑であり、紫外線や化学変異原で明らかにされつつあるような細胞損傷に主要に関与するDNA損傷の同定も困難である。In vitro の再構成系で電離放射線の修復過程を調べることが可能になればこれらの点を解明するのに有用な手段となり、DNA修復に関する新しい知見が期待される。こうした系については、Woodらが紫外線損傷修復研究のために...

【農学】社会経済農学：水稲／DNAを含む研究件

【概要】東日本を中心とする遺跡出土イネ種子の形態・DNA分析、炭素窒素安定同位体比分析を通じて品種の歴史的展開の時期や内容を明らかにした。また、稲作の導入期にあたる岩木山麓の弥生時代前半期の遺跡発掘調査を実施した。その結果、東北で最古の水田跡が見つかっている砂沢遺跡において微細土壌分析による水田の形成過程および集落の南限が明らかになった。また清水森西遺跡において弥生時代前期の砂沢遺跡と中期中葉の垂柳遺跡の...

【農学】社会経済農学：水田／DNAを含む研究件

【概要】○研究実施計画ⅰについて：　遺跡出土イネの分析に適用できるマーカー開発を目的として，温帯・熱帯ジャポニカならびに日長反応に関わる遺伝子を対象とした分析を実施した。研究により、温帯・熱帯を識別可能なマーカーは開発困難であったが、日本の陸稲品種を温帯ジャポニカと分類しうるマーカーが開発できた。大阪府弥生文化博物館との共同研究に基づき、佐藤敏也資料炭化米塊のX線CT撮影を実施し、これを完了した。弘前市教...

【農学】社会経済農学：稲作／DNAを含む研究件

【概要】○研究実施計画ⅰについて：　遺跡出土イネの分析に適用できるマーカー開発を目的として，温帯・熱帯ジャポニカならびに日長反応に関わる遺伝子を対象とした分析を実施した。研究により、温帯・熱帯を識別可能なマーカーは開発困難であったが、日本の陸稲品種を温帯ジャポニカと分類しうるマーカーが開発できた。大阪府弥生文化博物館との共同研究に基づき、佐藤敏也資料炭化米塊のX線CT撮影を実施し、これを完了した。弘前市教...

【概要】東日本を中心とする遺跡出土イネ種子の形態・DNA分析、炭素窒素安定同位体比分析を通じて品種の歴史的展開の時期や内容を明らかにした。また、稲作の導入期にあたる岩木山麓の弥生時代前半期の遺跡発掘調査を実施した。その結果、東北で最古の水田跡が見つかっている砂沢遺跡において微細土壌分析による水田の形成過程および集落の南限が明らかになった。また清水森西遺跡において弥生時代前期の砂沢遺跡と中期中葉の垂柳遺跡の...

【農学】社会経済農学：水質／DNAを含む研究件

【概要】大腸菌に特異的な塩基配列を用いてリアルタイムPCRを行うことで、大腸菌の生菌数を迅速に定量できることができた。定量範囲は1×10^1～1×10^6cfu/tubeであった。細菌活性の有無を区別できるPMA試薬は、ハロゲン光照射約10分間でDNAを不活化でき、またPMA試薬自身も不活性化された。PMA試薬で菌体液を処理した後、リアルタイムPCR反応を施すことで活性のある菌体とない菌体を定量できるか検...

【農学】動物生命科学：種間解析／DNAを含む研究件

【キーワード】ツパイ / 系統進化 / ミトコンドリアDNA / ホルモン / 頭蓋計測 (他10件)

【概要】インドネシア,タイおよびラオスでツパイの調査・研究を3年間にわたり実施した。ツパイ類の種間・属間の遺伝分化を定量するため、ミトコンドリアDNAのCOII(cytochrome oxidase subunit II)領域の塩基配列を決定し,東南アジアのコモンツパイの遺伝的な多様性について、検索した結果,ラオス、タイ、スマトラの12地区で捕獲した58匹のコモンツパイのCOII DNA(684bps)...

【農学】動物生命科学：イネ／DNAを含む研究件

【概要】東日本を中心とする遺跡出土イネ種子の形態・DNA分析、炭素窒素安定同位体比分析を通じて品種の歴史的展開の時期や内容を明らかにした。また、稲作の導入期にあたる岩木山麓の弥生時代前半期の遺跡発掘調査を実施した。その結果、東北で最古の水田跡が見つかっている砂沢遺跡において微細土壌分析による水田の形成過程および集落の南限が明らかになった。また清水森西遺跡において弥生時代前期の砂沢遺跡と中期中葉の垂柳遺跡の...

【農学】動物生命科学：血清タンパク質／DNAを含む研究件

【キーワード】ツパイ / 系統進化 / ミトコンドリアDNA / ホルモン / 頭蓋計測 (他10件)

【概要】インドネシア,タイおよびラオスでツパイの調査・研究を3年間にわたり実施した。ツパイ類の種間・属間の遺伝分化を定量するため、ミトコンドリアDNAのCOII(cytochrome oxidase subunit II)領域の塩基配列を決定し,東南アジアのコモンツパイの遺伝的な多様性について、検索した結果,ラオス、タイ、スマトラの12地区で捕獲した58匹のコモンツパイのCOII DNA(684bps)...

【農学】動物生命科学：前初期タンパク質／DNAを含む研究件

❏ヒトヘルペスウイルス-6(HHV-6)及び-7(HHV-7)感染の病理病態の解析(04404033)

【キーワード】HHV-6 / HHV-7 / HCMV / inunediat early / Harposvirus (他16件)

【概要】1)HHV-6HST株の塩基配列のおよそ90%決定した。HHV-6の遺伝子地図を作製した結果HCMVのそれと非常によく似いてた。また,HHV-7DNAのクローニングはHHV-7の全長を140kbとしたとき,およそ50%終えた。そして,およそ10%の塩基配列を決定した。その結果,HHV-6AとBとでは相対的には95%のホモロジーが示された。一方,前初期タンパク質(IE)においては両variant間で...

【農学】動物生命科学：ツパイ／DNAを含む研究件

【キーワード】ツパイ / 系統進化 / ミトコンドリアDNA / ホルモン / 頭蓋計測 (他10件)

【概要】インドネシア,タイおよびラオスでツパイの調査・研究を3年間にわたり実施した。ツパイ類の種間・属間の遺伝分化を定量するため、ミトコンドリアDNAのCOII(cytochrome oxidase subunit II)領域の塩基配列を決定し,東南アジアのコモンツパイの遺伝的な多様性について、検索した結果,ラオス、タイ、スマトラの12地区で捕獲した58匹のコモンツパイのCOII DNA(684bps)...

【農学】動物生命科学：家畜／DNAを含む研究件

【概要】ベトナム北部山岳地帯のHang Cho遺跡（13000-12000年前、狩猟採集）、中国最南部のHuiyaotian遺跡（9000-7000年前、狩猟採集）、ベトナム北部沿岸部のMan Bac遺跡（3800-3500年前、初期農耕文化の並行期）、ハロン湾島嶼部のCai Beo遺跡（4000-3500年前、ハロン文化）から出土した動物群の動物考古学的調査を実施した。その結果、1）更新世末期から新石器...

【農学】動物生命科学：頭蓋計測／DNAを含む研究件

【キーワード】ツパイ / 系統進化 / ミトコンドリアDNA / ホルモン / 頭蓋計測 (他10件)

【概要】インドネシア,タイおよびラオスでツパイの調査・研究を3年間にわたり実施した。ツパイ類の種間・属間の遺伝分化を定量するため、ミトコンドリアDNAのCOII(cytochrome oxidase subunit II)領域の塩基配列を決定し,東南アジアのコモンツパイの遺伝的な多様性について、検索した結果,ラオス、タイ、スマトラの12地区で捕獲した58匹のコモンツパイのCOII DNA(684bps)...

【農学】動物生命科学：クロマチン構造／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題では高い放射線耐性を示すクマムシに固有なDNA防護タンパク質Dsupについて、そのDNA防護メカニズムの解明を行った。その結果、Dsupタンパク質が活性酸素種からDNAを防護する活性を持ち、放射線への抵抗性の少なくとも一部は間接作用の遮蔽によることを示唆した。さらに、そのメカニズムはDNA傷害の修復促進ではなくストレス因子からのDNA防護であることを明瞭に示すとともに、それを可能にするD...

【農学】森林圏科学：昆虫病原菌／DNAを含む研究件

【キーワード】昆虫病原菌 / 土壌微生物 / 環境DNA / モニタリング / ブナアオシャチホコ (他18件)

【概要】最長35年間の長期にわたり密度変動を調査してきた東北地方の4地域（八甲田山・岩木山・八幡平・安比高原）のブナ林でブナアオシャチホコの幼虫の密度調査を引き続き行った。八幡平では2012-13年に執拗が目立つほどに密度が高くなったが、2014年には密度は減少し、その後は2017年まで減少を続け、その後、2018年には増加に転じた。。一方で、2006-2008年に大発生した八甲田山では、その後密度が低い...

【概要】昆虫病原性糸状菌（以下、病原菌）は森林葉食性昆虫の大発生を制御するうえで重要な役割を果たしている。大発生時の病原菌による死亡率は、ブナアオシャチホコでは90%以上であったのに対し、カラマツハラアカハバチの大発生時には10%以下であった。後者の大発生時に有効に働く密度依存的な死亡要因は検出できなかった。サナギタケ, ボーベリア・バッシアナ, 赤きょう病, メタリジウム・アニソプリエに特異的なプライマ...

【農学】森林圏科学：昆虫病原性糸状菌／DNAを含む研究件

【キーワード】昆虫病原菌 / 土壌微生物 / 環境DNA / モニタリング / ブナアオシャチホコ (他18件)

【概要】最長35年間の長期にわたり密度変動を調査してきた東北地方の4地域（八甲田山・岩木山・八幡平・安比高原）のブナ林でブナアオシャチホコの幼虫の密度調査を引き続き行った。八幡平では2012-13年に執拗が目立つほどに密度が高くなったが、2014年には密度は減少し、その後は2017年まで減少を続け、その後、2018年には増加に転じた。。一方で、2006-2008年に大発生した八甲田山では、その後密度が低い...

【概要】昆虫病原性糸状菌（以下、病原菌）は森林葉食性昆虫の大発生を制御するうえで重要な役割を果たしている。大発生時の病原菌による死亡率は、ブナアオシャチホコでは90%以上であったのに対し、カラマツハラアカハバチの大発生時には10%以下であった。後者の大発生時に有効に働く密度依存的な死亡要因は検出できなかった。サナギタケ, ボーベリア・バッシアナ, 赤きょう病, メタリジウム・アニソプリエに特異的なプライマ...

【農学】森林圏科学：イチヤクソウ／DNAを含む研究件

【概要】多様な森林生態系の薄暗い林床に生育する植物の生存戦略を地下部の菌根共生系の観点から明らかにすることを目的として，東アジアに遍在するツツジ科のイチヤクソウを対象に菌根共生の実態を調べた．イチヤクソウを日本，韓国，台湾から採取し，その根系の遺伝子解析をすると，周辺樹木に共生する菌根菌ベニタケ科が優占していた．以上より，林床に生育する植物は樹木と共通の共生菌を根に保持することが示唆された． ...

【農学】森林圏科学：イボタケ科／DNAを含む研究件

【概要】多様な森林生態系の薄暗い林床に生育する植物の生存戦略を地下部の菌根共生系の観点から明らかにすることを目的として，東アジアに遍在するツツジ科のイチヤクソウを対象に菌根共生の実態を調べた．イチヤクソウを日本，韓国，台湾から採取し，その根系の遺伝子解析をすると，周辺樹木に共生する菌根菌ベニタケ科が優占していた．以上より，林床に生育する植物は樹木と共通の共生菌を根に保持することが示唆された． ...

【農学】森林圏科学：林床植物／DNAを含む研究件

【概要】多様な森林生態系の薄暗い林床に生育する植物の生存戦略を地下部の菌根共生系の観点から明らかにすることを目的として，東アジアに遍在するツツジ科のイチヤクソウを対象に菌根共生の実態を調べた．イチヤクソウを日本，韓国，台湾から採取し，その根系の遺伝子解析をすると，周辺樹木に共生する菌根菌ベニタケ科が優占していた．以上より，林床に生育する植物は樹木と共通の共生菌を根に保持することが示唆された． ...

【農学】森林圏科学：インタカレータ法／DNAを含む研究件

【キーワード】昆虫病原菌 / 土壌微生物 / 環境DNA / モニタリング / ブナアオシャチホコ (他18件)

【概要】最長35年間の長期にわたり密度変動を調査してきた東北地方の4地域（八甲田山・岩木山・八幡平・安比高原）のブナ林でブナアオシャチホコの幼虫の密度調査を引き続き行った。八幡平では2012-13年に執拗が目立つほどに密度が高くなったが、2014年には密度は減少し、その後は2017年まで減少を続け、その後、2018年には増加に転じた。。一方で、2006-2008年に大発生した八甲田山では、その後密度が低い...

【農学】森林圏科学：ブナアオシャチホコ／DNAを含む研究件

【キーワード】昆虫病原菌 / 土壌微生物 / 環境DNA / モニタリング / ブナアオシャチホコ (他18件)

【概要】最長35年間の長期にわたり密度変動を調査してきた東北地方の4地域（八甲田山・岩木山・八幡平・安比高原）のブナ林でブナアオシャチホコの幼虫の密度調査を引き続き行った。八幡平では2012-13年に執拗が目立つほどに密度が高くなったが、2014年には密度は減少し、その後は2017年まで減少を続け、その後、2018年には増加に転じた。。一方で、2006-2008年に大発生した八甲田山では、その後密度が低い...

【概要】昆虫病原性糸状菌（以下、病原菌）は森林葉食性昆虫の大発生を制御するうえで重要な役割を果たしている。大発生時の病原菌による死亡率は、ブナアオシャチホコでは90%以上であったのに対し、カラマツハラアカハバチの大発生時には10%以下であった。後者の大発生時に有効に働く密度依存的な死亡要因は検出できなかった。サナギタケ, ボーベリア・バッシアナ, 赤きょう病, メタリジウム・アニソプリエに特異的なプライマ...

【農学】森林圏科学：ブナ科／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、地球温暖化に伴う気候帯移動による、温帯林・北方林の森林植生変化の影響を明らかにし、生態系維持の方策を検討することを目的として、その構成樹種の生理・生態・遺伝的特性を明らかにし、遺伝子資源や系統の保全ならびに温暖化抑制のための適正樹種の育種等について検討した。マツ科、カバノキ科、ブナ科の樹種を対象に、(1)遺伝子資源の保全、(2)生理生態的にみた遺伝子変異幅の把握、(3)個体群統計学的解...

【農学】森林圏科学：Beauveria brongniartii ／DNAを含む研究件

【概要】昆虫病原性糸状菌（以下、病原菌）は森林葉食性昆虫の大発生を制御するうえで重要な役割を果たしている。大発生時の病原菌による死亡率は、ブナアオシャチホコでは90%以上であったのに対し、カラマツハラアカハバチの大発生時には10%以下であった。後者の大発生時に有効に働く密度依存的な死亡要因は検出できなかった。サナギタケ, ボーベリア・バッシアナ, 赤きょう病, メタリジウム・アニソプリエに特異的なプライマ...

【農学】森林圏科学：小哺乳類／DNAを含む研究件

【概要】昆虫病原性糸状菌（以下、病原菌）は森林葉食性昆虫の大発生を制御するうえで重要な役割を果たしている。大発生時の病原菌による死亡率は、ブナアオシャチホコでは90%以上であったのに対し、カラマツハラアカハバチの大発生時には10%以下であった。後者の大発生時に有効に働く密度依存的な死亡要因は検出できなかった。サナギタケ, ボーベリア・バッシアナ, 赤きょう病, メタリジウム・アニソプリエに特異的なプライマ...

【農学】森林圏科学：遺伝的変異／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、地球温暖化に伴う気候帯移動による、温帯林・北方林の森林植生変化の影響を明らかにし、生態系維持の方策を検討することを目的として、その構成樹種の生理・生態・遺伝的特性を明らかにし、遺伝子資源や系統の保全ならびに温暖化抑制のための適正樹種の育種等について検討した。マツ科、カバノキ科、ブナ科の樹種を対象に、(1)遺伝子資源の保全、(2)生理生態的にみた遺伝子変異幅の把握、(3)個体群統計学的解...

【農学】森林圏科学：ベニタケ属菌／DNAを含む研究件

【概要】多様な森林生態系の薄暗い林床に生育する植物の生存戦略を地下部の菌根共生系の観点から明らかにすることを目的として，東アジアに遍在するツツジ科のイチヤクソウを対象に菌根共生の実態を調べた．イチヤクソウを日本，韓国，台湾から採取し，その根系の遺伝子解析をすると，周辺樹木に共生する菌根菌ベニタケ科が優占していた．以上より，林床に生育する植物は樹木と共通の共生菌を根に保持することが示唆された． ...

【農学】森林圏科学：qPCR ／DNAを含む研究件

【キーワード】昆虫病原菌 / 土壌微生物 / 環境DNA / モニタリング / ブナアオシャチホコ (他18件)

【概要】最長35年間の長期にわたり密度変動を調査してきた東北地方の4地域（八甲田山・岩木山・八幡平・安比高原）のブナ林でブナアオシャチホコの幼虫の密度調査を引き続き行った。八幡平では2012-13年に執拗が目立つほどに密度が高くなったが、2014年には密度は減少し、その後は2017年まで減少を続け、その後、2018年には増加に転じた。。一方で、2006-2008年に大発生した八甲田山では、その後密度が低い...

【概要】昆虫病原性糸状菌（以下、病原菌）は森林葉食性昆虫の大発生を制御するうえで重要な役割を果たしている。大発生時の病原菌による死亡率は、ブナアオシャチホコでは90%以上であったのに対し、カラマツハラアカハバチの大発生時には10%以下であった。後者の大発生時に有効に働く密度依存的な死亡要因は検出できなかった。サナギタケ, ボーベリア・バッシアナ, 赤きょう病, メタリジウム・アニソプリエに特異的なプライマ...

【農学】森林圏科学：保護／DNAを含む研究件

【概要】クマムシは高い放射線耐性を持つ動物として知られるが、その耐性を可能にする分子基盤はまったく分かっていなかった。本研究課題では、クマムシのクロマチン分画から同定された新規タンパク質Dsupに着目し、同タンパク質がC末端側領域を介してDNAに直接結合し、動物細胞の核DNA全体と共局在することを示した。さらに、Dsupを導入したヒト培養細胞では、X線照射によるDNA傷害の発生が約半分に抑制され、放射線耐...

【農学】森林圏科学：ツツジ科／DNAを含む研究件

【概要】多様な森林生態系の薄暗い林床に生育する植物の生存戦略を地下部の菌根共生系の観点から明らかにすることを目的として，東アジアに遍在するツツジ科のイチヤクソウを対象に菌根共生の実態を調べた．イチヤクソウを日本，韓国，台湾から採取し，その根系の遺伝子解析をすると，周辺樹木に共生する菌根菌ベニタケ科が優占していた．以上より，林床に生育する植物は樹木と共通の共生菌を根に保持することが示唆された． ...

【農学】森林圏科学：カラマツハラアカハバチ／DNAを含む研究件

【キーワード】昆虫病原菌 / 土壌微生物 / 環境DNA / モニタリング / ブナアオシャチホコ (他18件)

【概要】最長35年間の長期にわたり密度変動を調査してきた東北地方の4地域（八甲田山・岩木山・八幡平・安比高原）のブナ林でブナアオシャチホコの幼虫の密度調査を引き続き行った。八幡平では2012-13年に執拗が目立つほどに密度が高くなったが、2014年には密度は減少し、その後は2017年まで減少を続け、その後、2018年には増加に転じた。。一方で、2006-2008年に大発生した八甲田山では、その後密度が低い...

【概要】昆虫病原性糸状菌（以下、病原菌）は森林葉食性昆虫の大発生を制御するうえで重要な役割を果たしている。大発生時の病原菌による死亡率は、ブナアオシャチホコでは90%以上であったのに対し、カラマツハラアカハバチの大発生時には10%以下であった。後者の大発生時に有効に働く密度依存的な死亡要因は検出できなかった。サナギタケ, ボーベリア・バッシアナ, 赤きょう病, メタリジウム・アニソプリエに特異的なプライマ...

【農学】森林圏科学：寄主植物／DNAを含む研究件

【キーワード】シルビアシジミ / ヒメシルビアシジミ / Wolbachia / 繁殖干渉 / 遺伝的多様性 (他9件)

【概要】シルビアシジミの日本と韓国における各個体群の遺伝的多様性、ボルバキア感染、寄主植物利用、近縁種ヒメシルビアシジミとの種間関係を調査した。本種の寄主植物利用には、成虫の産卵選好性が関与していることが明らかになった。日本産本種のmtDNAの解析では、6ハプロタイプが確認され、韓国産は異なる2タイプが認められた。また、韓国個体群はボルバキアに高頻度で感染していた。ヒメシルビアシジミとの交配実験では、交尾...

【農学】森林圏科学：DNA解析／DNAを含む研究件

❏地域間DNA多型解析によるナラ枯れの媒介者カシノナガキクイムシの外来種仮説の検証(17405028)

【キーワード】ナラ枯れ / カシノナガキクイムシ / Raffaelea quercivora / DNA解析 / 外来種 (他16件)

【概要】カシナガの世界的な分布は、日本のほか、インド・インドネシア・ニューギニア・台湾とされてきた。これまで同一種として扱われていた紀伊半島、南九州、石垣島、台湾に分布する個体群は、カシナガの亜種ないし、別種と扱うのが適当と結論された。遺伝解析においても、外部形態および、生殖器の形態においても、両者の間には明確なギャップが認められ、両者が混在している、南九州においても、中間的な形質を示す個体が見られなかっ...

【農学】森林圏科学：北方林／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、地球温暖化に伴う気候帯移動による、温帯林・北方林の森林植生変化の影響を明らかにし、生態系維持の方策を検討することを目的として、その構成樹種の生理・生態・遺伝的特性を明らかにし、遺伝子資源や系統の保全ならびに温暖化抑制のための適正樹種の育種等について検討した。マツ科、カバノキ科、ブナ科の樹種を対象に、(1)遺伝子資源の保全、(2)生理生態的にみた遺伝子変異幅の把握、(3)個体群統計学的解...

【農学】森林圏科学：森林／DNAを含む研究件

【概要】多様な森林生態系の薄暗い林床に生育する植物の生存戦略を地下部の菌根共生系の観点から明らかにすることを目的として，東アジアに遍在するツツジ科のイチヤクソウを対象に菌根共生の実態を調べた．イチヤクソウを日本，韓国，台湾から採取し，その根系の遺伝子解析をすると，周辺樹木に共生する菌根菌ベニタケ科が優占していた．以上より，林床に生育する植物は樹木と共通の共生菌を根に保持することが示唆された． ...

【農学】森林圏科学：森林昆虫／DNAを含む研究件

【キーワード】昆虫病原菌 / 土壌微生物 / 環境DNA / モニタリング / ブナアオシャチホコ (他18件)

【概要】最長35年間の長期にわたり密度変動を調査してきた東北地方の4地域（八甲田山・岩木山・八幡平・安比高原）のブナ林でブナアオシャチホコの幼虫の密度調査を引き続き行った。八幡平では2012-13年に執拗が目立つほどに密度が高くなったが、2014年には密度は減少し、その後は2017年まで減少を続け、その後、2018年には増加に転じた。。一方で、2006-2008年に大発生した八甲田山では、その後密度が低い...

【農学】森林圏科学：森林葉食性昆虫／DNAを含む研究件

【キーワード】昆虫病原菌 / 土壌微生物 / 環境DNA / モニタリング / ブナアオシャチホコ (他18件)

【概要】最長35年間の長期にわたり密度変動を調査してきた東北地方の4地域（八甲田山・岩木山・八幡平・安比高原）のブナ林でブナアオシャチホコの幼虫の密度調査を引き続き行った。八幡平では2012-13年に執拗が目立つほどに密度が高くなったが、2014年には密度は減少し、その後は2017年まで減少を続け、その後、2018年には増加に転じた。。一方で、2006-2008年に大発生した八甲田山では、その後密度が低い...

【農学】森林圏科学：トウヒ属／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、地球温暖化に伴う気候帯移動による、温帯林・北方林の森林植生変化の影響を明らかにし、生態系維持の方策を検討することを目的として、その構成樹種の生理・生態・遺伝的特性を明らかにし、遺伝子資源や系統の保全ならびに温暖化抑制のための適正樹種の育種等について検討した。マツ科、カバノキ科、ブナ科の樹種を対象に、(1)遺伝子資源の保全、(2)生理生態的にみた遺伝子変異幅の把握、(3)個体群統計学的解...

【農学】森林圏科学：天敵／DNAを含む研究件

【概要】昆虫病原性糸状菌（以下、病原菌）は森林葉食性昆虫の大発生を制御するうえで重要な役割を果たしている。大発生時の病原菌による死亡率は、ブナアオシャチホコでは90%以上であったのに対し、カラマツハラアカハバチの大発生時には10%以下であった。後者の大発生時に有効に働く密度依存的な死亡要因は検出できなかった。サナギタケ, ボーベリア・バッシアナ, 赤きょう病, メタリジウム・アニソプリエに特異的なプライマ...

【農学】森林圏科学：天敵微生物／DNAを含む研究件

【キーワード】昆虫病原菌 / 土壌微生物 / 環境DNA / モニタリング / ブナアオシャチホコ (他18件)

【概要】最長35年間の長期にわたり密度変動を調査してきた東北地方の4地域（八甲田山・岩木山・八幡平・安比高原）のブナ林でブナアオシャチホコの幼虫の密度調査を引き続き行った。八幡平では2012-13年に執拗が目立つほどに密度が高くなったが、2014年には密度は減少し、その後は2017年まで減少を続け、その後、2018年には増加に転じた。。一方で、2006-2008年に大発生した八甲田山では、その後密度が低い...

【農学】森林圏科学：ナラ枯れ／DNAを含む研究件

❏地域間DNA多型解析によるナラ枯れの媒介者カシノナガキクイムシの外来種仮説の検証(17405028)

【キーワード】ナラ枯れ / カシノナガキクイムシ / Raffaelea quercivora / DNA解析 / 外来種 (他16件)

【概要】カシナガの世界的な分布は、日本のほか、インド・インドネシア・ニューギニア・台湾とされてきた。これまで同一種として扱われていた紀伊半島、南九州、石垣島、台湾に分布する個体群は、カシナガの亜種ないし、別種と扱うのが適当と結論された。遺伝解析においても、外部形態および、生殖器の形態においても、両者の間には明確なギャップが認められ、両者が混在している、南九州においても、中間的な形質を示す個体が見られなかっ...

【農学】森林圏科学：ニホンジカ／DNAを含む研究件

【概要】金華山では1966年以降初期は断続的に、最近10数年は毎年ニホンジカの個体数調査がおこなわれている。戦後減少していた個体数は1960年代までには500頭前後にまで回復し、安定状態にあったが、1984年に厳冬の影響で約半数が死亡した。これは密度非依存的な減少であるが、しかい半数は残ったので爆発崩壊型の変動パターンとも違う。1997年にも大量死亡が起きたが、このときは厳冬ではなかった。現一在は500頭...

【農学】森林圏科学：共生微生物／DNAを含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【農学】森林圏科学：土壌／DNAを含む研究件

【キーワード】昆虫病原菌 / 土壌微生物 / 環境DNA / モニタリング / ブナアオシャチホコ (他18件)

【概要】最長35年間の長期にわたり密度変動を調査してきた東北地方の4地域（八甲田山・岩木山・八幡平・安比高原）のブナ林でブナアオシャチホコの幼虫の密度調査を引き続き行った。八幡平では2012-13年に執拗が目立つほどに密度が高くなったが、2014年には密度は減少し、その後は2017年まで減少を続け、その後、2018年には増加に転じた。。一方で、2006-2008年に大発生した八甲田山では、その後密度が低い...

【農学】森林圏科学：土壌微生物／DNAを含む研究件

【キーワード】昆虫病原菌 / 土壌微生物 / 環境DNA / モニタリング / ブナアオシャチホコ (他18件)

【概要】最長35年間の長期にわたり密度変動を調査してきた東北地方の4地域（八甲田山・岩木山・八幡平・安比高原）のブナ林でブナアオシャチホコの幼虫の密度調査を引き続き行った。八幡平では2012-13年に執拗が目立つほどに密度が高くなったが、2014年には密度は減少し、その後は2017年まで減少を続け、その後、2018年には増加に転じた。。一方で、2006-2008年に大発生した八甲田山では、その後密度が低い...

【農学】森林圏科学：大発生／DNAを含む研究件

【キーワード】昆虫病原菌 / 土壌微生物 / 環境DNA / モニタリング / ブナアオシャチホコ (他18件)

【概要】最長35年間の長期にわたり密度変動を調査してきた東北地方の4地域（八甲田山・岩木山・八幡平・安比高原）のブナ林でブナアオシャチホコの幼虫の密度調査を引き続き行った。八幡平では2012-13年に執拗が目立つほどに密度が高くなったが、2014年には密度は減少し、その後は2017年まで減少を続け、その後、2018年には増加に転じた。。一方で、2006-2008年に大発生した八甲田山では、その後密度が低い...

【概要】昆虫病原性糸状菌（以下、病原菌）は森林葉食性昆虫の大発生を制御するうえで重要な役割を果たしている。大発生時の病原菌による死亡率は、ブナアオシャチホコでは90%以上であったのに対し、カラマツハラアカハバチの大発生時には10%以下であった。後者の大発生時に有効に働く密度依存的な死亡要因は検出できなかった。サナギタケ, ボーベリア・バッシアナ, 赤きょう病, メタリジウム・アニソプリエに特異的なプライマ...

【農学】森林圏科学：Isaria farinosa ／DNAを含む研究件

【概要】昆虫病原性糸状菌（以下、病原菌）は森林葉食性昆虫の大発生を制御するうえで重要な役割を果たしている。大発生時の病原菌による死亡率は、ブナアオシャチホコでは90%以上であったのに対し、カラマツハラアカハバチの大発生時には10%以下であった。後者の大発生時に有効に働く密度依存的な死亡要因は検出できなかった。サナギタケ, ボーベリア・バッシアナ, 赤きょう病, メタリジウム・アニソプリエに特異的なプライマ...

【農学】森林圏科学：葉食性昆虫／DNAを含む研究件

【キーワード】昆虫病原菌 / 土壌微生物 / 環境DNA / モニタリング / ブナアオシャチホコ (他18件)

【概要】最長35年間の長期にわたり密度変動を調査してきた東北地方の4地域（八甲田山・岩木山・八幡平・安比高原）のブナ林でブナアオシャチホコの幼虫の密度調査を引き続き行った。八幡平では2012-13年に執拗が目立つほどに密度が高くなったが、2014年には密度は減少し、その後は2017年まで減少を続け、その後、2018年には増加に転じた。。一方で、2006-2008年に大発生した八甲田山では、その後密度が低い...

【概要】昆虫病原性糸状菌（以下、病原菌）は森林葉食性昆虫の大発生を制御するうえで重要な役割を果たしている。大発生時の病原菌による死亡率は、ブナアオシャチホコでは90%以上であったのに対し、カラマツハラアカハバチの大発生時には10%以下であった。後者の大発生時に有効に働く密度依存的な死亡要因は検出できなかった。サナギタケ, ボーベリア・バッシアナ, 赤きょう病, メタリジウム・アニソプリエに特異的なプライマ...

【農学】森林圏科学：サナギタケ／DNAを含む研究件

【概要】昆虫病原性糸状菌（以下、病原菌）は森林葉食性昆虫の大発生を制御するうえで重要な役割を果たしている。大発生時の病原菌による死亡率は、ブナアオシャチホコでは90%以上であったのに対し、カラマツハラアカハバチの大発生時には10%以下であった。後者の大発生時に有効に働く密度依存的な死亡要因は検出できなかった。サナギタケ, ボーベリア・バッシアナ, 赤きょう病, メタリジウム・アニソプリエに特異的なプライマ...

【農学】森林圏科学：動態／DNAを含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【農学】森林圏科学：菌根菌／DNAを含む研究件

【概要】多様な森林生態系の薄暗い林床に生育する植物の生存戦略を地下部の菌根共生系の観点から明らかにすることを目的として，東アジアに遍在するツツジ科のイチヤクソウを対象に菌根共生の実態を調べた．イチヤクソウを日本，韓国，台湾から採取し，その根系の遺伝子解析をすると，周辺樹木に共生する菌根菌ベニタケ科が優占していた．以上より，林床に生育する植物は樹木と共通の共生菌を根に保持することが示唆された． ...

【農学】森林圏科学：形質転換／DNAを含む研究件

【キーワード】モジュール / ヘリックス・ターン・ヘリックス / リン酸基結合 / DNAポリメラーゼβ / 434Cro (他15件)

【概要】転写因子において塩基認識部位には共通の立体構造が存在することが知られている。それでは、これらのタンパク質のリン酸基結合部位には共通の構造が存在するのであろうか。タンパク質-DNA複合体のモジュール構造を調べたところ、DNAのリン酸基にのみ結合するモジュールが存在することがわかった。リン酸基結合モジュールを比較した結果、原核生物と真核生物の転写因子及びポリメラーゼの4つのタンパク質に、類似の立体構造...

【農学】森林圏科学：Raffaelea quercivora ／DNAを含む研究件

❏地域間DNA多型解析によるナラ枯れの媒介者カシノナガキクイムシの外来種仮説の検証(17405028)

【キーワード】ナラ枯れ / カシノナガキクイムシ / Raffaelea quercivora / DNA解析 / 外来種 (他16件)

【概要】カシナガの世界的な分布は、日本のほか、インド・インドネシア・ニューギニア・台湾とされてきた。これまで同一種として扱われていた紀伊半島、南九州、石垣島、台湾に分布する個体群は、カシナガの亜種ないし、別種と扱うのが適当と結論された。遺伝解析においても、外部形態および、生殖器の形態においても、両者の間には明確なギャップが認められ、両者が混在している、南九州においても、中間的な形質を示す個体が見られなかっ...

【農学】森林圏科学：カシノナガキクイムシ／DNAを含む研究件

❏地域間DNA多型解析によるナラ枯れの媒介者カシノナガキクイムシの外来種仮説の検証(17405028)

【キーワード】ナラ枯れ / カシノナガキクイムシ / Raffaelea quercivora / DNA解析 / 外来種 (他16件)

【概要】カシナガの世界的な分布は、日本のほか、インド・インドネシア・ニューギニア・台湾とされてきた。これまで同一種として扱われていた紀伊半島、南九州、石垣島、台湾に分布する個体群は、カシナガの亜種ないし、別種と扱うのが適当と結論された。遺伝解析においても、外部形態および、生殖器の形態においても、両者の間には明確なギャップが認められ、両者が混在している、南九州においても、中間的な形質を示す個体が見られなかっ...

【農学】森林圏科学：森林生態系／DNAを含む研究件

【概要】多様な森林生態系の薄暗い林床に生育する植物の生存戦略を地下部の菌根共生系の観点から明らかにすることを目的として，東アジアに遍在するツツジ科のイチヤクソウを対象に菌根共生の実態を調べた．イチヤクソウを日本，韓国，台湾から採取し，その根系の遺伝子解析をすると，周辺樹木に共生する菌根菌ベニタケ科が優占していた．以上より，林床に生育する植物は樹木と共通の共生菌を根に保持することが示唆された． ...

【農学】森林圏科学：セルロースナノファイバー／DNAを含む研究件

【概要】DNAに代表される生体由来の共有結合性擬一次元材料は、分子レベルで配列制御が可能であることから、その熱伝導性に注目が集まっている。本研究では、マイクロデバイス定常法とブリッジ回路を組み合わせた超高感度熱測定法を利用し、低熱伝導材料の熱伝導率の定量を試みた。分子長の比較的長いホヤ由来のセルロースナノファイバーを実験試料として選定し、測定を行った結果、常温でファイバー1本の熱伝導率は約2.2 W/m/...

【農学】森林圏科学：植物／DNAを含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【農学】森林圏科学：多糖／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、骨疾患治療用バイオマテリアルの開発を目的とし、生体膜由来のベシクルであるリポソーム表面に多糖、DNAなどの生体由来高分子を交互に積層化し、さらにその表面へリン酸カルシウム(CaP)を析出することによって、有機・無機ハイブリッドリポナノカプセルを作製した。この際、反応条件を変化することにより、CaP結晶構造(結晶種、厚みなど)の調節を行い、ナノカプセルからの物質の放出とナノカプセルの骨組...

【農学】森林圏科学：糖／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題において、以下の3つのことを達成した。1)DNA光切断分子の創製:アントラセンをDNAインターカレーター及びDNA光切断部位として、デオキシアミノ糖をDNAグルーブバインダーとして有する人工ハイブリッド分子を分子設計、化学合成し、これが、365nmの光照射下、DNAをグアニン選択的に切断することを見出した。さらに、ガン細胞に対する抗細胞活性を評価した結果、光照射選択的な抗細胞活性を示すこ...

【概要】ヒトゲノムプロジェクトの進展により、ヒトゲノムの完全解読が間近に迫っている。様々な疾病に遺伝子が関与していることが判明してきた現在、遺伝性疾患の原因となるDNAを標的とし、温和な条件下でDNAに相互作用する人工分子の開発は、遺伝子工学、分子生物学、さらには、医学、薬学などのさまざまな分野において極めて重要かつ興味深い研究課題である。本研究においてこれまでに、高い細胞膜透過性と高いDNA親和力を有す...

【キーワード】DNA / DNA切断 / 超分子 / 2-フェニルキノリン / インターカレーター (他10件)

【概要】遺伝子DNAと特異的な相互作用を有し、遺伝子機能を制御する人工設計分子の開発は、ポストゲノム解析における新たな遺伝子産業創出において、極めて重要な研究課題である。本年度の研究において、金属種などの添加剤を必要とせず、特定波長の光を照射することで、温和な条件下、DNAを塩基選択的かつ効果的に切断する新たな人工DNA切断分子を開発した。すなわち、人工DNA切断分子として、糖-インターカーレター複合型人...

【農学】森林圏科学：ラテックス／DNAを含む研究件

【キーワード】アフィニティーラテックス / バイオセパレーター / セルアクチベータ- / 転写因子 / 点変異DNA (他15件)

【概要】スチレン-グリシジルメタクリレート共重合体粒子に生体成分またはその断片を固定し、新しいタイプのバイオセパレーター、バイオアクチベータ-を開発する研究を発展させた。粒子として、上記のもの以外に、磁性体を包含しポリグリシジルメタクリレートで表面を覆ったものも作製し、同用途に供した。バイオセパレーターとして新たに次の項目を検討した、(1)TBP(TATA Binding Protein)固定粒子で転...

【農学】水圏応用科学：生態学／DNAを含む研究件

【概要】アジア,ヨーロッパ,アフリカなど計12カ国において海外学術調査を行ない,本研究で主目的としたEphedra distachya, E. sinicaなどを始めとする28分類群を入手した。これらの資料をもとに内部形態,含有アルカロイドなどに関する多様性を調査した結果,生育地の水分環境に大きな影響を受けている一方,栽培研究により,ある程度は遺伝的要因に依存していることも明らかになった。分類学的には学際...

【農学】水圏応用科学：生物多様性／DNAを含む研究件

【概要】本研究は，ヨーロッパアルプスの中で例外的に残された北東イタリアの自然流域を参照し，自然再生で目指すべき種多様性の目標像を示すことを目的とする．DNA種分類に基づいて，未記載種も含む河川底生動物群集の種多様性を評価し，生息場間の環境多様性や流倒木などの微笑生息場の生態学的な重要性が確認された．また，自然氾濫原における洪水撹乱による生息場地形の更新（生息場寿命）が種多様性を維持する機構も解明した。 ...

【農学】水圏応用科学：貝殻／DNAを含む研究件

【概要】本研究の目的は、博物館に収蔵されている貝殻標本からDNAを抽出することにより、古典的な博物館標本の新しい活用法を検討することである。貝類は種多様性・形態学的多様性が高く、しばしば収集の対象とされるため、各地の博物館に大量の標本が収蔵されている。それらを分子系統解析に用いることを想定して様々な分類群で実験を行った。本研究の結果から言えることは、どのような種でも貝殻からDNA抽出をすることは可能である...

【農学】水圏応用科学：混合栄養／DNAを含む研究件

【概要】多様な森林生態系の薄暗い林床に生育する植物の生存戦略を地下部の菌根共生系の観点から明らかにすることを目的として，東アジアに遍在するツツジ科のイチヤクソウを対象に菌根共生の実態を調べた．イチヤクソウを日本，韓国，台湾から採取し，その根系の遺伝子解析をすると，周辺樹木に共生する菌根菌ベニタケ科が優占していた．以上より，林床に生育する植物は樹木と共通の共生菌を根に保持することが示唆された． ...

【農学】水圏応用科学：フェノロジー／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、地球温暖化に伴う気候帯移動による、温帯林・北方林の森林植生変化の影響を明らかにし、生態系維持の方策を検討することを目的として、その構成樹種の生理・生態・遺伝的特性を明らかにし、遺伝子資源や系統の保全ならびに温暖化抑制のための適正樹種の育種等について検討した。マツ科、カバノキ科、ブナ科の樹種を対象に、(1)遺伝子資源の保全、(2)生理生態的にみた遺伝子変異幅の把握、(3)個体群統計学的解...

【農学】水圏応用科学：地理的変異／DNAを含む研究件

❏地域間DNA多型解析によるナラ枯れの媒介者カシノナガキクイムシの外来種仮説の検証(17405028)

【キーワード】ナラ枯れ / カシノナガキクイムシ / Raffaelea quercivora / DNA解析 / 外来種 (他16件)

【概要】カシナガの世界的な分布は、日本のほか、インド・インドネシア・ニューギニア・台湾とされてきた。これまで同一種として扱われていた紀伊半島、南九州、石垣島、台湾に分布する個体群は、カシナガの亜種ないし、別種と扱うのが適当と結論された。遺伝解析においても、外部形態および、生殖器の形態においても、両者の間には明確なギャップが認められ、両者が混在している、南九州においても、中間的な形質を示す個体が見られなかっ...

【農学】水圏応用科学：遺伝的多様性／DNAを含む研究件

【キーワード】シルビアシジミ / ヒメシルビアシジミ / Wolbachia / 繁殖干渉 / 遺伝的多様性 (他9件)

【概要】シルビアシジミの日本と韓国における各個体群の遺伝的多様性、ボルバキア感染、寄主植物利用、近縁種ヒメシルビアシジミとの種間関係を調査した。本種の寄主植物利用には、成虫の産卵選好性が関与していることが明らかになった。日本産本種のmtDNAの解析では、6ハプロタイプが確認され、韓国産は異なる2タイプが認められた。また、韓国個体群はボルバキアに高頻度で感染していた。ヒメシルビアシジミとの交配実験では、交尾...

【農学】水圏応用科学：遡上時期／DNAを含む研究件

【概要】サケは日本人には身近な魚だが、その大半は人工飼育されたサケ稚魚の放流に頼っている。一方、川で生まれた野生魚についてはその実態がよく分かっていない。そこで本研究では、サケの産卵遡上に注目し、遡上時期と関わる遺伝子の違いを探った。その結果、サケ遡上河川の一部では前期遡上群と後期遡上群が明確に分かれており、これらの間に遺伝的な違いが生じていることが分かった。また、人工飼育魚を他の河川から移植している川で...

【農学】水圏応用科学：保全／DNAを含む研究件

【概要】サケは日本人には身近な魚だが、その大半は人工飼育されたサケ稚魚の放流に頼っている。一方、川で生まれた野生魚についてはその実態がよく分かっていない。そこで本研究では、サケの産卵遡上に注目し、遡上時期と関わる遺伝子の違いを探った。その結果、サケ遡上河川の一部では前期遡上群と後期遡上群が明確に分かれており、これらの間に遺伝的な違いが生じていることが分かった。また、人工飼育魚を他の河川から移植している川で...

【農学】水圏応用科学：DNA分析／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、地球温暖化に伴う気候帯移動による、温帯林・北方林の森林植生変化の影響を明らかにし、生態系維持の方策を検討することを目的として、その構成樹種の生理・生態・遺伝的特性を明らかにし、遺伝子資源や系統の保全ならびに温暖化抑制のための適正樹種の育種等について検討した。マツ科、カバノキ科、ブナ科の樹種を対象に、(1)遺伝子資源の保全、(2)生理生態的にみた遺伝子変異幅の把握、(3)個体群統計学的解...

【農学】水圏応用科学：温暖化／DNAを含む研究件

【概要】東シナ海では、流れ藻はサンマ等の産卵基質、ブリ等の稚魚の生息場となっている。研究船による2010-2012年の各2-3月に流れ藻の目視・採集調査を行い、流れ藻がアカモクというホンダワラ科海藻のみによって構成されていること、黒潮前線から西の大陸棚上に主に分布することを明らかにした。東シナ海沿岸のアカモクの分布を、中国、台湾、韓国の研究者と調べ、アカモクの遺伝子情報を蓄積し、出版した。流れ藻の食物連鎖...

【概要】本研究では、地球温暖化に伴う気候帯移動による、温帯林・北方林の森林植生変化の影響を明らかにし、生態系維持の方策を検討することを目的として、その構成樹種の生理・生態・遺伝的特性を明らかにし、遺伝子資源や系統の保全ならびに温暖化抑制のための適正樹種の育種等について検討した。マツ科、カバノキ科、ブナ科の樹種を対象に、(1)遺伝子資源の保全、(2)生理生態的にみた遺伝子変異幅の把握、(3)個体群統計学的解...

【農学】水圏応用科学：東シナ海／DNAを含む研究件

【概要】東シナ海では、流れ藻はサンマ等の産卵基質、ブリ等の稚魚の生息場となっている。研究船による2010-2012年の各2-3月に流れ藻の目視・採集調査を行い、流れ藻がアカモクというホンダワラ科海藻のみによって構成されていること、黒潮前線から西の大陸棚上に主に分布することを明らかにした。東シナ海沿岸のアカモクの分布を、中国、台湾、韓国の研究者と調べ、アカモクの遺伝子情報を蓄積し、出版した。流れ藻の食物連鎖...

【農学】水圏応用科学：リアルタイムPCR ／DNAを含む研究件

【概要】大腸菌に特異的な塩基配列を用いてリアルタイムPCRを行うことで、大腸菌の生菌数を迅速に定量できることができた。定量範囲は1×10^1～1×10^6cfu/tubeであった。細菌活性の有無を区別できるPMA試薬は、ハロゲン光照射約10分間でDNAを不活化でき、またPMA試薬自身も不活性化された。PMA試薬で菌体液を処理した後、リアルタイムPCR反応を施すことで活性のある菌体とない菌体を定量できるか検...

【農学】水圏応用科学：環境DNA ／DNAを含む研究件

【キーワード】昆虫病原菌 / 土壌微生物 / 環境DNA / モニタリング / ブナアオシャチホコ (他18件)

【概要】最長35年間の長期にわたり密度変動を調査してきた東北地方の4地域（八甲田山・岩木山・八幡平・安比高原）のブナ林でブナアオシャチホコの幼虫の密度調査を引き続き行った。八幡平では2012-13年に執拗が目立つほどに密度が高くなったが、2014年には密度は減少し、その後は2017年まで減少を続け、その後、2018年には増加に転じた。。一方で、2006-2008年に大発生した八甲田山では、その後密度が低い...

【概要】本研究は、国内の年縞堆積物を対象として環境DNA分析を実施して、化学成分や微化石から復元できない動植物相や人間活動履歴情報を網羅的に把握することができるのか、その検証を世界ではじめて試みた。そのために、気候変動や文化人類学的に景観の異なる北海道藻琴湖および、静岡県浜名湖に堆積する完新世の湖底堆積物を対象として、環境DNA分析の解析手法を援用して、景観を構成する生物相や人間活動履歴を時系列変化として...

【農学】水圏応用科学：粒子追跡／DNAを含む研究件

【概要】東シナ海では、流れ藻はサンマ等の産卵基質、ブリ等の稚魚の生息場となっている。研究船による2010-2012年の各2-3月に流れ藻の目視・採集調査を行い、流れ藻がアカモクというホンダワラ科海藻のみによって構成されていること、黒潮前線から西の大陸棚上に主に分布することを明らかにした。東シナ海沿岸のアカモクの分布を、中国、台湾、韓国の研究者と調べ、アカモクの遺伝子情報を蓄積し、出版した。流れ藻の食物連鎖...

【医歯薬学】基礎医学：latency ／DNAを含む研究件

❏ヒトヘルペスウイルス-6(HHV-6)及び-7(HHV-7)感染の病理病態の解析(04404033)

【キーワード】HHV-6 / HHV-7 / HCMV / inunediat early / Harposvirus (他16件)

【概要】1)HHV-6HST株の塩基配列のおよそ90%決定した。HHV-6の遺伝子地図を作製した結果HCMVのそれと非常によく似いてた。また,HHV-7DNAのクローニングはHHV-7の全長を140kbとしたとき,およそ50%終えた。そして,およそ10%の塩基配列を決定した。その結果,HHV-6AとBとでは相対的には95%のホモロジーが示された。一方,前初期タンパク質(IE)においては両variant間で...

【医歯薬学】基礎医学：ヒトヘルペスウイルス7(HHV-7) ／DNAを含む研究件

❏ヒトヘルペスウイルス-6(HHV-6)及び-7(HHV-7)感染の病理病態の解析(04404033)

【キーワード】HHV-6 / HHV-7 / HCMV / inunediat early / Harposvirus (他16件)

【概要】1)HHV-6HST株の塩基配列のおよそ90%決定した。HHV-6の遺伝子地図を作製した結果HCMVのそれと非常によく似いてた。また,HHV-7DNAのクローニングはHHV-7の全長を140kbとしたとき,およそ50%終えた。そして,およそ10%の塩基配列を決定した。その結果,HHV-6AとBとでは相対的には95%のホモロジーが示された。一方,前初期タンパク質(IE)においては両variant間で...

【医歯薬学】基礎医学：初期タンパク質／DNAを含む研究件

❏ヒトヘルペスウイルス-6(HHV-6)及び-7(HHV-7)感染の病理病態の解析(04404033)

【キーワード】HHV-6 / HHV-7 / HCMV / inunediat early / Harposvirus (他16件)

【概要】1)HHV-6HST株の塩基配列のおよそ90%決定した。HHV-6の遺伝子地図を作製した結果HCMVのそれと非常によく似いてた。また,HHV-7DNAのクローニングはHHV-7の全長を140kbとしたとき,およそ50%終えた。そして,およそ10%の塩基配列を決定した。その結果,HHV-6AとBとでは相対的には95%のホモロジーが示された。一方,前初期タンパク質(IE)においては両variant間で...

【医歯薬学】基礎医学：トヘルペスウイルス6(HHV-6) ／DNAを含む研究件

❏ヒトヘルペスウイルス-6(HHV-6)及び-7(HHV-7)感染の病理病態の解析(04404033)

【キーワード】HHV-6 / HHV-7 / HCMV / inunediat early / Harposvirus (他16件)

【概要】1)HHV-6HST株の塩基配列のおよそ90%決定した。HHV-6の遺伝子地図を作製した結果HCMVのそれと非常によく似いてた。また,HHV-7DNAのクローニングはHHV-7の全長を140kbとしたとき,およそ50%終えた。そして,およそ10%の塩基配列を決定した。その結果,HHV-6AとBとでは相対的には95%のホモロジーが示された。一方,前初期タンパク質(IE)においては両variant間で...

【医歯薬学】基礎医学：US22family ／DNAを含む研究件

❏ヒトヘルペスウイルス-6(HHV-6)及び-7(HHV-7)感染の病理病態の解析(04404033)

【キーワード】HHV-6 / HHV-7 / HCMV / inunediat early / Harposvirus (他16件)

【概要】1)HHV-6HST株の塩基配列のおよそ90%決定した。HHV-6の遺伝子地図を作製した結果HCMVのそれと非常によく似いてた。また,HHV-7DNAのクローニングはHHV-7の全長を140kbとしたとき,およそ50%終えた。そして,およそ10%の塩基配列を決定した。その結果,HHV-6AとBとでは相対的には95%のホモロジーが示された。一方,前初期タンパク質(IE)においては両variant間で...

【医歯薬学】基礎医学：Harposvirus ／DNAを含む研究件

❏ヒトヘルペスウイルス-6(HHV-6)及び-7(HHV-7)感染の病理病態の解析(04404033)

【キーワード】HHV-6 / HHV-7 / HCMV / inunediat early / Harposvirus (他16件)

【概要】1)HHV-6HST株の塩基配列のおよそ90%決定した。HHV-6の遺伝子地図を作製した結果HCMVのそれと非常によく似いてた。また,HHV-7DNAのクローニングはHHV-7の全長を140kbとしたとき,およそ50%終えた。そして,およそ10%の塩基配列を決定した。その結果,HHV-6AとBとでは相対的には95%のホモロジーが示された。一方,前初期タンパク質(IE)においては両variant間で...

【医歯薬学】基礎医学：HCMV ／DNAを含む研究件

❏ヒトヘルペスウイルス-6(HHV-6)及び-7(HHV-7)感染の病理病態の解析(04404033)

【キーワード】HHV-6 / HHV-7 / HCMV / inunediat early / Harposvirus (他16件)

【概要】1)HHV-6HST株の塩基配列のおよそ90%決定した。HHV-6の遺伝子地図を作製した結果HCMVのそれと非常によく似いてた。また,HHV-7DNAのクローニングはHHV-7の全長を140kbとしたとき,およそ50%終えた。そして,およそ10%の塩基配列を決定した。その結果,HHV-6AとBとでは相対的には95%のホモロジーが示された。一方,前初期タンパク質(IE)においては両variant間で...

【医歯薬学】基礎医学：モノクローン抗体／DNAを含む研究件

❏ヒトヘルペスウイルス-6(HHV-6)及び-7(HHV-7)感染の病理病態の解析(04404033)

【キーワード】HHV-6 / HHV-7 / HCMV / inunediat early / Harposvirus (他16件)

【概要】1)HHV-6HST株の塩基配列のおよそ90%決定した。HHV-6の遺伝子地図を作製した結果HCMVのそれと非常によく似いてた。また,HHV-7DNAのクローニングはHHV-7の全長を140kbとしたとき,およそ50%終えた。そして,およそ10%の塩基配列を決定した。その結果,HHV-6AとBとでは相対的には95%のホモロジーが示された。一方,前初期タンパク質(IE)においては両variant間で...

【医歯薬学】基礎医学：inunediat early ／DNAを含む研究件

❏ヒトヘルペスウイルス-6(HHV-6)及び-7(HHV-7)感染の病理病態の解析(04404033)

【キーワード】HHV-6 / HHV-7 / HCMV / inunediat early / Harposvirus (他16件)

【概要】1)HHV-6HST株の塩基配列のおよそ90%決定した。HHV-6の遺伝子地図を作製した結果HCMVのそれと非常によく似いてた。また,HHV-7DNAのクローニングはHHV-7の全長を140kbとしたとき,およそ50%終えた。そして,およそ10%の塩基配列を決定した。その結果,HHV-6AとBとでは相対的には95%のホモロジーが示された。一方,前初期タンパク質(IE)においては両variant間で...

【医歯薬学】基礎医学：分子モーター／DNAを含む研究件

【概要】ミクロな分子運動からマクロな天体運動まで、自然の各階層における多体系の集団運動を統一的に理解することは、現代科学の重要な課題である。本研究では、非線形力学、統計力学、微分幾何学の手法を駆使してこの課題に取り組んだ。その結果、ミクロな分子運動の階層においては、回転型分子モーターの運動機構やDNAの高次らせん形成に関する新たな幾何学的モデルを提案することができた。また、原子集合体の解離運動を駆動する集...

【概要】本研究課題では、原子分子集合体や生体高分子などの高度な秩序構造と機能を有する階層的分子システムの集団運動のメカニズムを、統計力学、非線形力学、幾何学の手法に基づき明らかにする研究を進めた。特に、オブレート-プロレート遷移や解離反応など、質量分布を大きく変える原子分子集合体の集団運動の駆動機構や、DNAを始めとする生体高分子の非対称な弾性特性と高次構造の形成機構の一端を明らかにした。さらに、分子系と...

【医歯薬学】基礎医学：DNA切断／DNAを含む研究件

【概要】ヒトゲノムプロジェクトの進展により、ヒトゲノムの完全解読が間近に迫っている。様々な疾病に遺伝子が関与していることが判明してきた現在、遺伝性疾患の原因となるDNAを標的とし、温和な条件下でDNAに相互作用する人工分子の開発は、遺伝子工学、分子生物学、さらには、医学、薬学などのさまざまな分野において極めて重要かつ興味深い研究課題である。本研究においてこれまでに、高い細胞膜透過性と高いDNA親和力を有す...

【キーワード】DNA / DNA切断 / 超分子 / 2-フェニルキノリン / インターカレーター (他10件)

【概要】遺伝子DNAと特異的な相互作用を有し、遺伝子機能を制御する人工設計分子の開発は、ポストゲノム解析における新たな遺伝子産業創出において、極めて重要な研究課題である。本年度の研究において、金属種などの添加剤を必要とせず、特定波長の光を照射することで、温和な条件下、DNAを塩基選択的かつ効果的に切断する新たな人工DNA切断分子を開発した。すなわち、人工DNA切断分子として、糖-インターカーレター複合型人...

【医歯薬学】基礎医学：アセトアルデヒド／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、発がん物質であるアルコールの摂取により過渡的に体内に生じる核酸付加体“N2-ethylidene-G (ethG)”の形成について知見を得ることを目的とした。PacBio社製の次世代シーケンサーRSII＋を用いて、核酸の結合・解離過程を1分子追跡することにより、mMオーダーの比較的高濃度のアセトアルデヒド存在下におけるethGの生成の観測に成功した。ethGの生成を詳細に定量的に議論す...

【医歯薬学】基礎医学：6-dTGTP ／DNAを含む研究件

【キーワード】炎症性腸疾患 / チオプリン / NUDT15 / NUDT15遺伝子 / 白血球 (他9件)

【概要】NUDT15遺伝子変異を有する炎症性腸疾患患者において免疫調節薬(IM)による重篤な白血球減少が起こる機序解明を目的とした。IM使用患者のリンパ球DNAにはIMの代謝産物であるdeoxy-thioguanosine (dTG)が取り込まれるが、NUDT15 R139C変異により末梢血単核球DNAへdTGの取り込みが促進していた。また単核球DNA中のdTG濃度と末梢血リンパ球数の間に負の相関があり、...

【医歯薬学】基礎医学：NUDT15 ／DNAを含む研究件

【キーワード】炎症性腸疾患 / チオプリン / NUDT15 / NUDT15遺伝子 / 白血球 (他9件)

【概要】NUDT15遺伝子変異を有する炎症性腸疾患患者において免疫調節薬(IM)による重篤な白血球減少が起こる機序解明を目的とした。IM使用患者のリンパ球DNAにはIMの代謝産物であるdeoxy-thioguanosine (dTG)が取り込まれるが、NUDT15 R139C変異により末梢血単核球DNAへdTGの取り込みが促進していた。また単核球DNA中のdTG濃度と末梢血リンパ球数の間に負の相関があり、...

【医歯薬学】基礎医学：NUDT15遺伝子／DNAを含む研究件

【キーワード】炎症性腸疾患 / チオプリン / NUDT15 / NUDT15遺伝子 / 白血球 (他9件)

【概要】NUDT15遺伝子変異を有する炎症性腸疾患患者において免疫調節薬(IM)による重篤な白血球減少が起こる機序解明を目的とした。IM使用患者のリンパ球DNAにはIMの代謝産物であるdeoxy-thioguanosine (dTG)が取り込まれるが、NUDT15 R139C変異により末梢血単核球DNAへdTGの取り込みが促進していた。また単核球DNA中のdTG濃度と末梢血リンパ球数の間に負の相関があり、...

【医歯薬学】基礎医学：チオプリン／DNAを含む研究件

【キーワード】炎症性腸疾患 / チオプリン / NUDT15 / NUDT15遺伝子 / 白血球 (他9件)

【概要】NUDT15遺伝子変異を有する炎症性腸疾患患者において免疫調節薬(IM)による重篤な白血球減少が起こる機序解明を目的とした。IM使用患者のリンパ球DNAにはIMの代謝産物であるdeoxy-thioguanosine (dTG)が取り込まれるが、NUDT15 R139C変異により末梢血単核球DNAへdTGの取り込みが促進していた。また単核球DNA中のdTG濃度と末梢血リンパ球数の間に負の相関があり、...

【医歯薬学】基礎医学：チオプリン製剤／DNAを含む研究件

【キーワード】炎症性腸疾患 / チオプリン / NUDT15 / NUDT15遺伝子 / 白血球 (他9件)

【概要】NUDT15遺伝子変異を有する炎症性腸疾患患者において免疫調節薬(IM)による重篤な白血球減少が起こる機序解明を目的とした。IM使用患者のリンパ球DNAにはIMの代謝産物であるdeoxy-thioguanosine (dTG)が取り込まれるが、NUDT15 R139C変異により末梢血単核球DNAへdTGの取り込みが促進していた。また単核球DNA中のdTG濃度と末梢血リンパ球数の間に負の相関があり、...

【医歯薬学】基礎医学：DNA合成／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA合成 / ホスホロアミダイト / ポーラスガラス / 核酸合成 / DNA (他7件)

【概要】本研究の最終目的は、細菌（マイコプラズマやシアノバクテリア）の数百万塩基対以上のゲノムDNAをハイスループットで効率よく「完全化学合成」する手法の確立である。本研究課題では、「鎖伸長効率の向上」と「精製作業の簡略化」および、「長鎖DNA合成フローシステムの構築」の基礎検討をおこなった。具体的には、活性化剤内包型固相担体を用いた縮合反応と、亜リン酸ジフェニルを用いたキャップ化反応を利用し、30量体程...

【医歯薬学】基礎医学：全反射蛍光顕微鏡／DNAを含む研究件

【キーワード】カーボンナノチューブ / DNA / 単一分子分光 / 分子フィルター / 一分子蛍光 (他9件)

【概要】アレイ化したカーボンナノチューブを可視化することを目的とし、全反射蛍光顕微鏡を用いた単一分子蛍光顕微分光システムの構築を行った。具体的には、分光器および高感度CCDカメラを備え付けた全反射蛍光顕微鏡を開発した。本顕微分光システムの性能を評価するため、以下の研究を行った。二酸化チタン光触媒反応によって生成した一重項酸素などの酸素活性種を蛍光プローブにより単一分子レベルで検出することに成功した。二酸化...

【医歯薬学】基礎医学：シークエンス／DNAを含む研究件

❏ヒトヘルペスウイルス-6(HHV-6)及び-7(HHV-7)感染の病理病態の解析(04404033)

【キーワード】HHV-6 / HHV-7 / HCMV / inunediat early / Harposvirus (他16件)

【概要】1)HHV-6HST株の塩基配列のおよそ90%決定した。HHV-6の遺伝子地図を作製した結果HCMVのそれと非常によく似いてた。また,HHV-7DNAのクローニングはHHV-7の全長を140kbとしたとき,およそ50%終えた。そして,およそ10%の塩基配列を決定した。その結果,HHV-6AとBとでは相対的には95%のホモロジーが示された。一方,前初期タンパク質(IE)においては両variant間で...

【医歯薬学】基礎医学：Lamb3 ／DNAを含む研究件

【概要】表皮水疱症は多くの病型に分類されるが,いずれの病型においても先天的に皮膚が脆弱であり、軽度の機械的刺激で容易に水疱,潰瘍を生ずる.その中でも劣性栄養障害型とHerlitz致死接合部型は最重症型であり,表皮水疱症の中でも最も予後の悪いタイプである。両者はともに常染色体劣性に遺伝する。本症では先天的に皮膚基底膜のVII型コラーゲン,あるいはlaminin 5の形成障害が基盤にあることが最近解明された....

【医歯薬学】基礎医学：劣性栄養障害型／DNAを含む研究件

【概要】表皮水疱症は多くの病型に分類されるが,いずれの病型においても先天的に皮膚が脆弱であり、軽度の機械的刺激で容易に水疱,潰瘍を生ずる.その中でも劣性栄養障害型とHerlitz致死接合部型は最重症型であり,表皮水疱症の中でも最も予後の悪いタイプである。両者はともに常染色体劣性に遺伝する。本症では先天的に皮膚基底膜のVII型コラーゲン,あるいはlaminin 5の形成障害が基盤にあることが最近解明された....

【医歯薬学】基礎医学：遺伝子変異部位／DNAを含む研究件

【概要】表皮水疱症は多くの病型に分類されるが,いずれの病型においても先天的に皮膚が脆弱であり、軽度の機械的刺激で容易に水疱,潰瘍を生ずる.その中でも劣性栄養障害型とHerlitz致死接合部型は最重症型であり,表皮水疱症の中でも最も予後の悪いタイプである。両者はともに常染色体劣性に遺伝する。本症では先天的に皮膚基底膜のVII型コラーゲン,あるいはlaminin 5の形成障害が基盤にあることが最近解明された....

【医歯薬学】基礎医学：COL7A1 ／DNAを含む研究件

【概要】表皮水疱症は多くの病型に分類されるが,いずれの病型においても先天的に皮膚が脆弱であり、軽度の機械的刺激で容易に水疱,潰瘍を生ずる.その中でも劣性栄養障害型とHerlitz致死接合部型は最重症型であり,表皮水疱症の中でも最も予後の悪いタイプである。両者はともに常染色体劣性に遺伝する。本症では先天的に皮膚基底膜のVII型コラーゲン,あるいはlaminin 5の形成障害が基盤にあることが最近解明された....

【医歯薬学】基礎医学：DNA診断／DNAを含む研究件

【概要】表皮水疱症は多くの病型に分類されるが,いずれの病型においても先天的に皮膚が脆弱であり、軽度の機械的刺激で容易に水疱,潰瘍を生ずる.その中でも劣性栄養障害型とHerlitz致死接合部型は最重症型であり,表皮水疱症の中でも最も予後の悪いタイプである。両者はともに常染色体劣性に遺伝する。本症では先天的に皮膚基底膜のVII型コラーゲン,あるいはlaminin 5の形成障害が基盤にあることが最近解明された....

【医歯薬学】基礎医学：皮膚基底膜／DNAを含む研究件

【概要】表皮水疱症は多くの病型に分類されるが,いずれの病型においても先天的に皮膚が脆弱であり、軽度の機械的刺激で容易に水疱,潰瘍を生ずる.その中でも劣性栄養障害型とHerlitz致死接合部型は最重症型であり,表皮水疱症の中でも最も予後の悪いタイプである。両者はともに常染色体劣性に遺伝する。本症では先天的に皮膚基底膜のVII型コラーゲン,あるいはlaminin 5の形成障害が基盤にあることが最近解明された....

【医歯薬学】基礎医学：VII型コラーゲン／DNAを含む研究件

【概要】表皮水疱症は多くの病型に分類されるが,いずれの病型においても先天的に皮膚が脆弱であり、軽度の機械的刺激で容易に水疱,潰瘍を生ずる.その中でも劣性栄養障害型とHerlitz致死接合部型は最重症型であり,表皮水疱症の中でも最も予後の悪いタイプである。両者はともに常染色体劣性に遺伝する。本症では先天的に皮膚基底膜のVII型コラーゲン,あるいはlaminin 5の形成障害が基盤にあることが最近解明された....

【医歯薬学】基礎医学：Herlitz致死型／DNAを含む研究件

【概要】表皮水疱症は多くの病型に分類されるが,いずれの病型においても先天的に皮膚が脆弱であり、軽度の機械的刺激で容易に水疱,潰瘍を生ずる.その中でも劣性栄養障害型とHerlitz致死接合部型は最重症型であり,表皮水疱症の中でも最も予後の悪いタイプである。両者はともに常染色体劣性に遺伝する。本症では先天的に皮膚基底膜のVII型コラーゲン,あるいはlaminin 5の形成障害が基盤にあることが最近解明された....

【医歯薬学】基礎医学：heteroduplex法／DNAを含む研究件

【概要】表皮水疱症は多くの病型に分類されるが,いずれの病型においても先天的に皮膚が脆弱であり、軽度の機械的刺激で容易に水疱,潰瘍を生ずる.その中でも劣性栄養障害型とHerlitz致死接合部型は最重症型であり,表皮水疱症の中でも最も予後の悪いタイプである。両者はともに常染色体劣性に遺伝する。本症では先天的に皮膚基底膜のVII型コラーゲン,あるいはlaminin 5の形成障害が基盤にあることが最近解明された....

【医歯薬学】基礎医学：表皮水泡症／DNAを含む研究件

【概要】表皮水疱症は多くの病型に分類されるが,いずれの病型においても先天的に皮膚が脆弱であり、軽度の機械的刺激で容易に水疱,潰瘍を生ずる.その中でも劣性栄養障害型とHerlitz致死接合部型は最重症型であり,表皮水疱症の中でも最も予後の悪いタイプである。両者はともに常染色体劣性に遺伝する。本症では先天的に皮膚基底膜のVII型コラーゲン,あるいはlaminin 5の形成障害が基盤にあることが最近解明された....

【医歯薬学】基礎医学：Padlock probe ／DNAを含む研究件

【キーワード】遺伝子分析 / マイクロデバイス / DNA / マイクロ流路 / mRNA (他7件)

【概要】微量な試料を扱うマイクロデバイスとPadlock/RCAという特異的な細胞内遺伝子定量分析法を組み合わせた方法を開発した。直線型の流路では10uLの反応液が必要だったのに対し、円径の反応容器では導入量3.5 uLと微少量の反応液で増幅産物が得られた。さらに超音波により溶液を撹拌することで蛍光プローブを作用させる時間を5分まで短縮することが出来た。ヒト妊娠性絨毛癌BeWo細胞でがん遺伝子Krasの転...

【医歯薬学】基礎医学：遺伝子分析／DNAを含む研究件

【キーワード】遺伝子分析 / マイクロデバイス / DNA / マイクロ流路 / mRNA (他7件)

【概要】微量な試料を扱うマイクロデバイスとPadlock/RCAという特異的な細胞内遺伝子定量分析法を組み合わせた方法を開発した。直線型の流路では10uLの反応液が必要だったのに対し、円径の反応容器では導入量3.5 uLと微少量の反応液で増幅産物が得られた。さらに超音波により溶液を撹拌することで蛍光プローブを作用させる時間を5分まで短縮することが出来た。ヒト妊娠性絨毛癌BeWo細胞でがん遺伝子Krasの転...

【医歯薬学】基礎医学：組織切片／DNAを含む研究件

【キーワード】遺伝子分析 / マイクロデバイス / DNA / マイクロ流路 / mRNA (他7件)

【概要】微量な試料を扱うマイクロデバイスとPadlock/RCAという特異的な細胞内遺伝子定量分析法を組み合わせた方法を開発した。直線型の流路では10uLの反応液が必要だったのに対し、円径の反応容器では導入量3.5 uLと微少量の反応液で増幅産物が得られた。さらに超音波により溶液を撹拌することで蛍光プローブを作用させる時間を5分まで短縮することが出来た。ヒト妊娠性絨毛癌BeWo細胞でがん遺伝子Krasの転...

【医歯薬学】内科系臨床医学：耐性／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題では高い放射線耐性を示すクマムシに固有なDNA防護タンパク質Dsupについて、そのDNA防護メカニズムの解明を行った。その結果、Dsupタンパク質が活性酸素種からDNAを防護する活性を持ち、放射線への抵抗性の少なくとも一部は間接作用の遮蔽によることを示唆した。さらに、そのメカニズムはDNA傷害の修復促進ではなくストレス因子からのDNA防護であることを明瞭に示すとともに、それを可能にするD...

【概要】クマムシは高い放射線耐性を持つ動物として知られるが、その耐性を可能にする分子基盤はまったく分かっていなかった。本研究課題では、クマムシのクロマチン分画から同定された新規タンパク質Dsupに着目し、同タンパク質がC末端側領域を介してDNAに直接結合し、動物細胞の核DNA全体と共局在することを示した。さらに、Dsupを導入したヒト培養細胞では、X線照射によるDNA傷害の発生が約半分に抑制され、放射線耐...

【医歯薬学】内科系臨床医学：転写制御因子／DNAを含む研究件

【キーワード】434cro / arc repressor / DNA / 水素結合 / 転写制御因子 (他7件)

【概要】全体構造は異なるがリン酸基と結合する共通の機能をもつタンパク質において、リン酸基結合部位が共通のモジュールであることを示すことを目的に本研究を行った。タンパク質立体構造のデータベースより、リン酸基と結合するタンパク質を選び出し、それらのタンパク質のモジュール境界を同定した。同定されたモジュール境界でタンパク質を分割し、モジュールの立体構造を比較した。立体構造の一致度は、二つのモジュールのCα原子を...

【医歯薬学】内科系臨床医学：遺伝子工学／DNAを含む研究件

【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...

【医歯薬学】内科系臨床医学：びまん性レビー小体病／DNAを含む研究件

❏新規alpha-synuclein発現調節modifier遺伝子の同定と機能解明(25860726)

【キーワード】パーキンソン病 / alpha-synuclein / SNCA / 遺伝子重複 / びまん性レビー小体病 (他14件)

【概要】SNCA duplicationの変異を持つ発症者，非発症キャリアーの2群に分けた．合計20名(6家系、男性：女性=8：12、パーキンソン病発症11名、パーキンソン病非発症キャリア9名)である。 AffymetrixのGeneChipを用いて一塩基多型を調べた．LOD scoreの算出とManhattan plotの作成した．連鎖解析ソフトであるMERLINを用いてLOD scoreを算出した．L...

【医歯薬学】内科系臨床医学：重複／DNAを含む研究件

❏新規alpha-synuclein発現調節modifier遺伝子の同定と機能解明(25860726)

【キーワード】パーキンソン病 / alpha-synuclein / SNCA / 遺伝子重複 / びまん性レビー小体病 (他14件)

【概要】SNCA duplicationの変異を持つ発症者，非発症キャリアーの2群に分けた．合計20名(6家系、男性：女性=8：12、パーキンソン病発症11名、パーキンソン病非発症キャリア9名)である。 AffymetrixのGeneChipを用いて一塩基多型を調べた．LOD scoreの算出とManhattan plotの作成した．連鎖解析ソフトであるMERLINを用いてLOD scoreを算出した．L...

【医歯薬学】内科系臨床医学：二倍体／DNAを含む研究件

❏新規alpha-synuclein発現調節modifier遺伝子の同定と機能解明(25860726)

【キーワード】パーキンソン病 / alpha-synuclein / SNCA / 遺伝子重複 / びまん性レビー小体病 (他14件)

【概要】SNCA duplicationの変異を持つ発症者，非発症キャリアーの2群に分けた．合計20名(6家系、男性：女性=8：12、パーキンソン病発症11名、パーキンソン病非発症キャリア9名)である。 AffymetrixのGeneChipを用いて一塩基多型を調べた．LOD scoreの算出とManhattan plotの作成した．連鎖解析ソフトであるMERLINを用いてLOD scoreを算出した．L...

【医歯薬学】内科系臨床医学：SNCA ／DNAを含む研究件

❏新規alpha-synuclein発現調節modifier遺伝子の同定と機能解明(25860726)

【キーワード】パーキンソン病 / alpha-synuclein / SNCA / 遺伝子重複 / びまん性レビー小体病 (他14件)

【概要】SNCA duplicationの変異を持つ発症者，非発症キャリアーの2群に分けた．合計20名(6家系、男性：女性=8：12、パーキンソン病発症11名、パーキンソン病非発症キャリア9名)である。 AffymetrixのGeneChipを用いて一塩基多型を調べた．LOD scoreの算出とManhattan plotの作成した．連鎖解析ソフトであるMERLINを用いてLOD scoreを算出した．L...

【医歯薬学】内科系臨床医学：SNCS ／DNAを含む研究件

❏新規alpha-synuclein発現調節modifier遺伝子の同定と機能解明(25860726)

【キーワード】パーキンソン病 / alpha-synuclein / SNCA / 遺伝子重複 / びまん性レビー小体病 (他14件)

【概要】SNCA duplicationの変異を持つ発症者，非発症キャリアーの2群に分けた．合計20名(6家系、男性：女性=8：12、パーキンソン病発症11名、パーキンソン病非発症キャリア9名)である。 AffymetrixのGeneChipを用いて一塩基多型を調べた．LOD scoreの算出とManhattan plotの作成した．連鎖解析ソフトであるMERLINを用いてLOD scoreを算出した．L...

【医歯薬学】内科系臨床医学：α-シヌクレイン／DNAを含む研究件

❏新規alpha-synuclein発現調節modifier遺伝子の同定と機能解明(25860726)

【キーワード】パーキンソン病 / alpha-synuclein / SNCA / 遺伝子重複 / びまん性レビー小体病 (他14件)

【概要】SNCA duplicationの変異を持つ発症者，非発症キャリアーの2群に分けた．合計20名(6家系、男性：女性=8：12、パーキンソン病発症11名、パーキンソン病非発症キャリア9名)である。 AffymetrixのGeneChipを用いて一塩基多型を調べた．LOD scoreの算出とManhattan plotの作成した．連鎖解析ソフトであるMERLINを用いてLOD scoreを算出した．L...

【医歯薬学】内科系臨床医学：リードスルー／DNAを含む研究件

【キーワード】グリコウイルス / セラソーム / リボレギュレーター / 遺伝子運搬 / 遺伝子検出 (他19件)

【概要】1.グリコウイルスを用いる遺伝子運搬 50nm程度のウイルスサイズが細胞導入に最適であることを見出し、3つのガラクトース残基をもつグリコウイルスがこの目的に最適であることを明らかにした。 2.セラソームを用いる遺伝子運搬表面をセラミック被覆したリポソーム(セラソーム)は核酸との結合に際し融合せず、ウイルスサイズを維持した優れた遺伝子キャリアであることを明らかにした。 3.リボレギュレーターを用い...

【医歯薬学】内科系臨床医学：分子遺伝学／DNAを含む研究件

【概要】バラ科キジムシロ属キジムシロ群に含まれる広域分布種と、それらから派生したと考えられる地域固有種について、形態学的・細胞遺伝学的・分子遺伝学的解析をおこなった。解析の結果、1) キジムシロ群植物は全て 2 倍体(2n=14)である、2) P. freyniana var. sinica は、別の種として取り扱うべきである、3)ヒメツルキジムシロは雑種ではなく、独立した種と考えられることが判明し...

【医歯薬学】内科系臨床医学：アンチセンス／DNAを含む研究件

【キーワード】核酸医薬 / 化学修飾核酸 / アンチセンス核酸 / RNaseH / オフターゲット効果 (他13件)

【概要】核酸-タンパク質複合体形成に最適化した化学修飾の開発により、RNaseH依存型アンチセンス核酸のオフターゲット効果を抑制する方法論の構築を行った。X線結晶構造解析で見られた構造を初期構造に分子動力学計算によって複合体形成における構造的特徴を抽出し、複合体形成に適した構造に固定化する化学修飾を設計、合成した。再構成系でRNaseHの複合体形成位置を確認したところ、予期した通り、複合体形成の制御に成功...

【医歯薬学】内科系臨床医学：スペーサー／DNAを含む研究件

【キーワード】アフィニティーラテックス / バイオセパレーター / セルアクチベータ- / 転写因子 / 点変異DNA (他15件)

【概要】スチレン-グリシジルメタクリレート共重合体粒子に生体成分またはその断片を固定し、新しいタイプのバイオセパレーター、バイオアクチベータ-を開発する研究を発展させた。粒子として、上記のもの以外に、磁性体を包含しポリグリシジルメタクリレートで表面を覆ったものも作製し、同用途に供した。バイオセパレーターとして新たに次の項目を検討した、(1)TBP(TATA Binding Protein)固定粒子で転...

【医歯薬学】内科系臨床医学：アミノアシルtRNA ／DNAを含む研究件

【キーワード】トリアゾール / RNA / クリック化学 / mRNA / duplex (他16件)

【概要】核酸伸長反応に高効率なクリック化学を活用したトリアゾール連結核酸の高効率合成法を開発し，その生命科学における機能展開を実現した．当初予定していたRNAとアミノ酸とのクリック連結法を探索するなかで，DNA末端へのアジド化とそのクリック連結法を開発し，これが次世代DNAの鋳型DNA調整に活用可能であることに注目して簡便鋳型合成法を実現した．さらに，当初の合成標的であった修飾tRNAから，全く開拓例がな...

【医歯薬学】内科系臨床医学：内在性RNA ／DNAを含む研究件

【概要】免疫応答の活性化作用を有する内在性のRNAについて解析を行い、RNAを中心とした内在性の核酸の放出、放出された核酸への応答、それらを引き起こす物質について多くの知見が得られ、さらに、それらの重要性を示唆する知見が疾患モデルマウスやヒトサンプルから得られた。また、一連の研究を通して、細胞外に放出された核酸を解析する解析系の構築が推進された。 ...

【医歯薬学】内科系臨床医学：抗原提示／DNAを含む研究件

【概要】本研究はDNAワクチンなどの核酸をベースとした免疫療法において、今まで知られていたTLR9を介したDNAの自然免疫反応やその後の獲得免疫などを含めた生体の防御反応にと比較して各々がどのような役割を担っているかを解明することを目的としている。ワクチンの効果にはアジュバントになる分子または因子が必須であることが知られている。DNA ワクチンに関しては、プラスミドに存在するCpGモチーフという特殊なD...

【医歯薬学】外科系臨床医学：放射線耐性／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題では高い放射線耐性を示すクマムシに固有なDNA防護タンパク質Dsupについて、そのDNA防護メカニズムの解明を行った。その結果、Dsupタンパク質が活性酸素種からDNAを防護する活性を持ち、放射線への抵抗性の少なくとも一部は間接作用の遮蔽によることを示唆した。さらに、そのメカニズムはDNA傷害の修復促進ではなくストレス因子からのDNA防護であることを明瞭に示すとともに、それを可能にするD...

【概要】クマムシは高い放射線耐性を持つ動物として知られるが、その耐性を可能にする分子基盤はまったく分かっていなかった。本研究課題では、クマムシのクロマチン分画から同定された新規タンパク質Dsupに着目し、同タンパク質がC末端側領域を介してDNAに直接結合し、動物細胞の核DNA全体と共局在することを示した。さらに、Dsupを導入したヒト培養細胞では、X線照射によるDNA傷害の発生が約半分に抑制され、放射線耐...

【医歯薬学】外科系臨床医学：HLAクラスII抗原／DNAを含む研究件

【キーワード】角膜移植 / HLAタイピング / PCR / DNA / HLAクラスII抗原 (他6件)

【概要】研究経過これまでに確立したHLA-DNA解析法(PCR-RFLP法)を用いて、角膜移植のドナー、レシピエント81組のHLA-DR,DQ,DP抗原のHLAクラスII解析、およびそれらの臨床経過との関連の調査が終了した。81組のうち拒絶反応の危険性が高いハイリスク症例は51組で、うち18例(35.3%)で拒絶反応が発生していた。ハイリスクでない症例は30組で、うち6例(20.0%)で拒絶反応が発生し...

【医歯薬学】外科系臨床医学：HLAタイピング／DNAを含む研究件

【キーワード】角膜移植 / HLAタイピング / PCR / DNA / HLAクラスII抗原 (他6件)

【概要】研究経過これまでに確立したHLA-DNA解析法(PCR-RFLP法)を用いて、角膜移植のドナー、レシピエント81組のHLA-DR,DQ,DP抗原のHLAクラスII解析、およびそれらの臨床経過との関連の調査が終了した。81組のうち拒絶反応の危険性が高いハイリスク症例は51組で、うち18例(35.3%)で拒絶反応が発生していた。ハイリスクでない症例は30組で、うち6例(20.0%)で拒絶反応が発生し...

【医歯薬学】外科系臨床医学：蛍光タンパク質／DNAを含む研究件

【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：遺伝子チップ／DNAを含む研究件

❏新規alpha-synuclein発現調節modifier遺伝子の同定と機能解明(25860726)

【キーワード】パーキンソン病 / alpha-synuclein / SNCA / 遺伝子重複 / びまん性レビー小体病 (他14件)

【概要】SNCA duplicationの変異を持つ発症者，非発症キャリアーの2群に分けた．合計20名(6家系、男性：女性=8：12、パーキンソン病発症11名、パーキンソン病非発症キャリア9名)である。 AffymetrixのGeneChipを用いて一塩基多型を調べた．LOD scoreの算出とManhattan plotの作成した．連鎖解析ソフトであるMERLINを用いてLOD scoreを算出した．L...

【医歯薬学】外科系臨床医学：マイクロサージェリー／DNAを含む研究件

【キーワード】染色体 / DNA / マイクロサージェリー / 誘電泳動 / レーザーマニピュレーション (他11件)

【概要】本研究は,基板の微細構造を創成するマイクロマシーニングの手法と工具の物理的マニピュレーションの手法を組み合わせることにより,染色体を展延してその構造や特定の遺伝子のDNA上での位置を解析し,さらに任意の位置での遺伝子の切除・改変を行う技術(染色体のマイクロサージェリー)を開発することを目的とした。その結果,次の成果が得られた。1)動植物などの高等生物の細胞分裂期に現れるX字型の染色体からDNAを巻...

【医歯薬学】外科系臨床医学：マイクロデバイス／DNAを含む研究件

【キーワード】遺伝子分析 / マイクロデバイス / DNA / マイクロ流路 / mRNA (他7件)

【概要】微量な試料を扱うマイクロデバイスとPadlock/RCAという特異的な細胞内遺伝子定量分析法を組み合わせた方法を開発した。直線型の流路では10uLの反応液が必要だったのに対し、円径の反応容器では導入量3.5 uLと微少量の反応液で増幅産物が得られた。さらに超音波により溶液を撹拌することで蛍光プローブを作用させる時間を5分まで短縮することが出来た。ヒト妊娠性絨毛癌BeWo細胞でがん遺伝子Krasの転...

【医歯薬学】外科系臨床医学：遺伝子制御／DNAを含む研究件

【概要】（1）人工ヌクレオソームの化学的製造法の確立…有機金属錯体を用いた新たなペプチドライゲーション法を確立して、コアヒストン4種類（H2A, H2B, H3, H4）およびリンカーヒストンH1の合成を行った。（2）スーパーヌクレオソームの創出…原子による細胞機能制御の本質を見抜くために、タンパク質修飾法を検討して、天然にはない機能を付与した「スーパーヌクレオソーム」を化学合成する方法を確立した。 ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：タンパク質リン酸化／DNAを含む研究件

【キーワード】蛍光プローブ / セカンドメッセンジャー / 蛍光共鳴エネルギー移動 / DNA / タンパク質リン酸化 (他9件)

【概要】生きた細胞内及び膜界面の分子を可視化する新手法の創案と開発を目的とした. タンパク質リン酸化は,生命機能と疾患の理解に重要なキナーゼ(ERKおよびSrc)によるリン酸化を可視化する蛍光プローブを新しく開発した.これを用いて,ERKによるタンパク質リン酸化の核内外での時空間動態,ならびにSrcの細胞膜上数十ナノメールサイズの微小ドメインでの時空間動態を可視化計測した.また,創薬の標的として期待される...

【医歯薬学】外科系臨床医学：DNA修復／DNAを含む研究件

【概要】電離放射線はそのDNA損傷が多岐にわたるため引き起こされる生物現象も複雑であり、紫外線や化学変異原で明らかにされつつあるような細胞損傷に主要に関与するDNA損傷の同定も困難である。In vitro の再構成系で電離放射線の修復過程を調べることが可能になればこれらの点を解明するのに有用な手段となり、DNA修復に関する新しい知見が期待される。こうした系については、Woodらが紫外線損傷修復研究のために...

【医歯薬学】外科系臨床医学：クロマチン／DNAを含む研究件

【概要】（1）ミニ染色体モデルの化学合成…連結するDNAユニットの合成まで完成した。DNAユニット2種類あり、各々Widom601DNA配列を含めた。ユニットの末端は突出末端になっており、制限酵素に対応した配列を有する。（2）ミニ染色体モデルに含まれる機能性ヒストンの化学合成…大気中でも安定な有機ルテニウム触媒を用いて、ワンポットで複数のペプチドを連結する方法を開発した。有機ルテニウム触媒は、従来のパラ...

【概要】（1）人工ヌクレオソームの化学的製造法の確立…有機金属錯体を用いた新たなペプチドライゲーション法を確立して、コアヒストン4種類（H2A, H2B, H3, H4）およびリンカーヒストンH1の合成を行った。（2）スーパーヌクレオソームの創出…原子による細胞機能制御の本質を見抜くために、タンパク質修飾法を検討して、天然にはない機能を付与した「スーパーヌクレオソーム」を化学合成する方法を確立した。 ...

【概要】クマムシは高い放射線耐性を持つ動物として知られるが、その耐性を可能にする分子基盤はまったく分かっていなかった。本研究課題では、クマムシのクロマチン分画から同定された新規タンパク質Dsupに着目し、同タンパク質がC末端側領域を介してDNAに直接結合し、動物細胞の核DNA全体と共局在することを示した。さらに、Dsupを導入したヒト培養細胞では、X線照射によるDNA傷害の発生が約半分に抑制され、放射線耐...

【医歯薬学】外科系臨床医学：ゲノム不安定性／DNAを含む研究件

❏非Ｂ型ＤＮＡの核内における生成と制御：ゲノムワイド解析によるアプローチ(21K06012)

【研究代表者】須谷尚史東京大学, 定量生命科学研究所, 准教授 (30401524)

【キーワード】DNA / 非B型DNA / ゲノム / ゲノム不安定性

【概要】本研究課題では、ゲノム上に生じる正常な形状でないDNA（非B型DNA）に焦点を当てた解析を行なっている。非B型DNAはゲノムの不安定性の要因となると考えられている。非B型DNAにはどのような種類があるのか、ゲノム上のどこに存在するのか、なぜ生成するのか、細胞は非B型DNAに起因するゲノム不安定性にどのように対応しているのか、などの諸点を明らかにすることが本研究課題の目的である。本年度はSmc5/...

【医歯薬学】外科系臨床医学：アフィニティ／DNAを含む研究件

【キーワード】アフィニティーラテックス / バイオセパレーター / セルアクチベータ- / 転写因子 / 点変異DNA (他15件)

【概要】スチレン-グリシジルメタクリレート共重合体粒子に生体成分またはその断片を固定し、新しいタイプのバイオセパレーター、バイオアクチベータ-を開発する研究を発展させた。粒子として、上記のもの以外に、磁性体を包含しポリグリシジルメタクリレートで表面を覆ったものも作製し、同用途に供した。バイオセパレーターとして新たに次の項目を検討した、(1)TBP(TATA Binding Protein)固定粒子で転...

【医歯薬学】外科系臨床医学：緑色蛍光タンパク質(GFP) ／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、生体内で機能する複数のRNAの同時検出を可能にする、マルチカラー蛍光核酸プローブの開発を目指した。本研究では、蛍光核酸プローブを効率的にマルチカラー化するために、すでに複数色の誘導体が知られている緑色蛍光タンパク質(GFP)の核をなす蛍光色素を用いた。さらに、この色素を標的核酸との結合に伴って光らせるため、起案者らが過去に開発したDNA三重鎖形成に基づく蛍光検出系を応用した。その結果...

【概要】PCRにおけるプライマーの添加を化学的な入力信号に，鋳型DNAの増幅反応の有無を出力信号に見立てたDNAに基づく論理演算システムの構築に取り組んだ．鋳型DNA内の増幅領域には緑色蛍光蛋白質(GFP)の遺伝子をコードさせておくことにより，無細胞蛋白質合成系を用いて翻訳反応を行わせた結果を蛍光で確認することができる構成とした．プライマーおよび鋳型DNA内のプライマー会合領域の配列を適切に設計し，さらに...

【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：テロメラーゼ／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題において、以下の3つのことを達成した。1)DNA光切断分子の創製:アントラセンをDNAインターカレーター及びDNA光切断部位として、デオキシアミノ糖をDNAグルーブバインダーとして有する人工ハイブリッド分子を分子設計、化学合成し、これが、365nmの光照射下、DNAをグアニン選択的に切断することを見出した。さらに、ガン細胞に対する抗細胞活性を評価した結果、光照射選択的な抗細胞活性を示すこ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：炎症性腸疾患／DNAを含む研究件

【キーワード】炎症性腸疾患 / チオプリン / NUDT15 / NUDT15遺伝子 / 白血球 (他9件)

【概要】NUDT15遺伝子変異を有する炎症性腸疾患患者において免疫調節薬(IM)による重篤な白血球減少が起こる機序解明を目的とした。IM使用患者のリンパ球DNAにはIMの代謝産物であるdeoxy-thioguanosine (dTG)が取り込まれるが、NUDT15 R139C変異により末梢血単核球DNAへdTGの取り込みが促進していた。また単核球DNA中のdTG濃度と末梢血リンパ球数の間に負の相関があり、...

【医歯薬学】外科系臨床医学：超分子／DNAを含む研究件

【概要】本研究は、天然DNAの塩基対形成のドライビングフォースである水素結合を、金属配位結合に置き換えた人工DNAを創製し、遺伝子発現制御や機能性分子構築に展開することを目的とした。本年度は、二座配位子であるヒドロキシピリドンを核酸塩基としてもつ人工ヌクレオシドを数工程で合成し、それらが銅(II)イオンにより塩基対を形成することをESI-TOF型質量分析および吸収スペクトル法により確認した。これらの塩基対...

【概要】本研究では,デオギシリボ核酸(DNA)二重鎖に結合する有機分子の開発・探索を行うべく,新たな合成手法の開発に基づいたDNA結合分子の開発・探索を行うことを目的としている.本年度は1)これまでに設計・合成したDNA結合フラーレンの機能探索および2)DNA結合小分子の設計・合成を行った. 前年度までに設計・合成したDNA結合フラーレンについては新たにDNAの凝縮を誘起することを見いだしている.今年度は...

【キーワード】DNA / DNA切断 / 超分子 / 2-フェニルキノリン / インターカレーター (他10件)

【概要】遺伝子DNAと特異的な相互作用を有し、遺伝子機能を制御する人工設計分子の開発は、ポストゲノム解析における新たな遺伝子産業創出において、極めて重要な研究課題である。本年度の研究において、金属種などの添加剤を必要とせず、特定波長の光を照射することで、温和な条件下、DNAを塩基選択的かつ効果的に切断する新たな人工DNA切断分子を開発した。すなわち、人工DNA切断分子として、糖-インターカーレター複合型人...

【医歯薬学】外科系臨床医学：ナノマシン／DNAを含む研究件

【キーワード】マイクロナノデバイス / Self-assembly / DNA / ハイドロゲル / ソフトマテリアル (他10件)

【概要】遠心機による高重力環境下において,マイクロハイドロゲル構造体の作製法を開発した.そのマイクロハイドロゲル構造体を利用して,(1)表面の分子修飾可能なオイルフリーなゲル表面の維持,(2)マルチバレル管を利用することでのハイドロゲル構造体の異方化・内部区画化,(3)磁気ナノビーズと細胞の同時封入によるゲル構造体の機能化,(4)外部磁場に応答することによるゲル構造体のマイクロセルフアセンブリ,を達成した...

❏DNAによる粒子位置決めをもちいたナノメカニズム創製技術(17360112)

【キーワード】DNA / ナノマシン / ナノバイオ / 分子機械

【概要】本研究では,生体情報物質であるDNAとバイオテクノロジーによりナノメカニズムを創製する手法の提案,実験的確認を行うことを主目的として,以下の項目に取り組んで成果を得た. 1.DNAによる周期構造創製技術:DNAは2重螺旋内の拡散配列が0.34nmピッチであるため,それ自身が非常に高い位置決め分解能を持つナノメカ部品として機能する.そこでナノメカ創製の手始めとして,ナノ粒子を標識したDNA断片をレゴ...

【キーワード】ナノマシン / ナノアクチュエーター / 光マニピュレーション / DNA / 金コロイド (他6件)

【概要】本申請研究ではDNA鎖の物性物理を明らかにするとともに,DNA鎖を用いたナノアクチュエーターの開発を行った。 1.光の放射圧を駆動力としてDNA鎖を伸縮させるためには,基板上へ固定化したDNA鎖の末端に金コロイドを修飾する必要がある。金コロイドおよび金薄膜に対するDNA分子の接着はビオチン/ストレプトアビジンの抗原抗体反応,およびチオール基を利用した化学結合により行い,金薄膜上における金コロイド修...

【医歯薬学】外科系臨床医学：酵素反応／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 人工DNA / DNAポリメラーゼ / DNAリガーゼ / DNAzyme (他14件)

【概要】本研究では、種々のDNA合成酵素を駆使した金属配位子型人工DNAの酵素合成法を開発し、金属錯体型塩基対形成を駆動力として構造・機能のスイッチングが可能な金属イオン応答性DNA超分子の開発を行った。Cu(II)イオン存在下で金属錯体型塩基対を形成するヒドロキシピリドン型ヌクレオチド(H)を用い、2種類のDNAポリメラーゼによるプライマー伸長反応、およびポリメラーゼとリガーゼを用いた2段階反応により、...

【医歯薬学】外科系臨床医学：遺伝子解析／DNAを含む研究件

【キーワード】染色体 / DNA / マイクロサージェリー / 誘電泳動 / レーザーマニピュレーション (他11件)

【概要】本研究は,基板の微細構造を創成するマイクロマシーニングの手法と工具の物理的マニピュレーションの手法を組み合わせることにより,染色体を展延してその構造や特定の遺伝子のDNA上での位置を解析し,さらに任意の位置での遺伝子の切除・改変を行う技術(染色体のマイクロサージェリー)を開発することを目的とした。その結果,次の成果が得られた。1)動植物などの高等生物の細胞分裂期に現れるX字型の染色体からDNAを巻...

【医歯薬学】外科系臨床医学：次世代シークエンサー／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、発がん物質であるアルコールの摂取により過渡的に体内に生じる核酸付加体“N2-ethylidene-G (ethG)”の形成について知見を得ることを目的とした。PacBio社製の次世代シーケンサーRSII＋を用いて、核酸の結合・解離過程を1分子追跡することにより、mMオーダーの比較的高濃度のアセトアルデヒド存在下におけるethGの生成の観測に成功した。ethGの生成を詳細に定量的に議論す...

【医歯薬学】外科系臨床医学：TLR ／DNAを含む研究件

【概要】免疫応答の活性化作用を有する内在性のRNAについて解析を行い、RNAを中心とした内在性の核酸の放出、放出された核酸への応答、それらを引き起こす物質について多くの知見が得られ、さらに、それらの重要性を示唆する知見が疾患モデルマウスやヒトサンプルから得られた。また、一連の研究を通して、細胞外に放出された核酸を解析する解析系の構築が推進された。 ...

【概要】本研究はDNAワクチンなどの核酸をベースとした免疫療法において、今まで知られていたTLR9を介したDNAの自然免疫反応やその後の獲得免疫などを含めた生体の防御反応にと比較して各々がどのような役割を担っているかを解明することを目的としている。ワクチンの効果にはアジュバントになる分子または因子が必須であることが知られている。DNA ワクチンに関しては、プラスミドに存在するCpGモチーフという特殊なD...

【医歯薬学】外科系臨床医学：ナノバイオ／DNAを含む研究件

【概要】ナノポア技術への期待はシーケンサ応用にとどまらず、分子・粒子識別、タンパク分子解析や細胞観察・遺伝子導入などに広がりつつある。本研究では、固体ナノポアに対してアクティブな制御機能を具備させることを目的とした。ナノポアを相変化材料で被覆し、結晶相・アモルファス相間の大きな光学的コントラストを利用することによって、ナノポア近傍に生じる対流、熱泳動を制御し、DNAやナノ粒子のナノポア通過過程のスイッチン...

【概要】本研究において、我々は個々の細胞からクロマチンファイバーを単離し、解析するための新たな手法を開発した。即ち、上記を実現するため、マイクロ流体デバイスおよびクロマチンファイバー操作技術を新たに開発した。ここで開発した手法は、個々の細胞中のクロマチンファイバーの後天的修飾について直接調べる手法への応用が期待される。 ...

【概要】マイクロ流体工学を応用し, DNAを含む生体高分子システムへの分子的な入出力が可能となるマイクロメートルサイズ(細胞サイズ)の微小反応系の構築に成功した.この技術により,自律的な情報処理に必須となる,溶液濃度のダイナミックな制御や,開放系の反応容器の構築ができることを示した. ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：角膜移植／DNAを含む研究件

【キーワード】角膜移植 / HLAタイピング / PCR / DNA / HLAクラスII抗原 (他6件)

【概要】研究経過これまでに確立したHLA-DNA解析法(PCR-RFLP法)を用いて、角膜移植のドナー、レシピエント81組のHLA-DR,DQ,DP抗原のHLAクラスII解析、およびそれらの臨床経過との関連の調査が終了した。81組のうち拒絶反応の危険性が高いハイリスク症例は51組で、うち18例(35.3%)で拒絶反応が発生していた。ハイリスクでない症例は30組で、うち6例(20.0%)で拒絶反応が発生し...

【医歯薬学】外科系臨床医学：アジュバント／DNAを含む研究件

【概要】本研究はDNAワクチンなどの核酸をベースとした免疫療法において、今まで知られていたTLR9を介したDNAの自然免疫反応やその後の獲得免疫などを含めた生体の防御反応にと比較して各々がどのような役割を担っているかを解明することを目的としている。ワクチンの効果にはアジュバントになる分子または因子が必須であることが知られている。DNA ワクチンに関しては、プラスミドに存在するCpGモチーフという特殊なD...

【医歯薬学】外科系臨床医学：染色体／DNAを含む研究件

【概要】（1）ミニ染色体モデルの化学合成…連結するDNAユニットの合成まで完成した。DNAユニット2種類あり、各々Widom601DNA配列を含めた。ユニットの末端は突出末端になっており、制限酵素に対応した配列を有する。（2）ミニ染色体モデルに含まれる機能性ヒストンの化学合成…大気中でも安定な有機ルテニウム触媒を用いて、ワンポットで複数のペプチドを連結する方法を開発した。有機ルテニウム触媒は、従来のパラ...

【概要】著しい種内倍数性を示すオミナエシ科オトコエシについて、細胞学的、系統地理学的解析を行った。日本および韓国で収集した試料を解析した結果、2倍体 (2n=22)から12倍体 (2n=132) まで連続した倍数体系列が認められ、遺伝的には 1) 九州西部から韓国に分布する系統 (2n=22)、2) 北海道から滋賀県まで分布する東日本系統 (2n=44)、3) 近畿地方から九州まで分布する西日本系統 (2...

【キーワード】染色体 / DNA / マイクロサージェリー / 誘電泳動 / レーザーマニピュレーション (他11件)

【概要】本研究は,基板の微細構造を創成するマイクロマシーニングの手法と工具の物理的マニピュレーションの手法を組み合わせることにより,染色体を展延してその構造や特定の遺伝子のDNA上での位置を解析し,さらに任意の位置での遺伝子の切除・改変を行う技術(染色体のマイクロサージェリー)を開発することを目的とした。その結果,次の成果が得られた。1)動植物などの高等生物の細胞分裂期に現れるX字型の染色体からDNAを巻...

【医歯薬学】外科系臨床医学：ラミニン5 ／DNAを含む研究件

【概要】表皮水疱症は多くの病型に分類されるが,いずれの病型においても先天的に皮膚が脆弱であり、軽度の機械的刺激で容易に水疱,潰瘍を生ずる.その中でも劣性栄養障害型とHerlitz致死接合部型は最重症型であり,表皮水疱症の中でも最も予後の悪いタイプである。両者はともに常染色体劣性に遺伝する。本症では先天的に皮膚基底膜のVII型コラーゲン,あるいはlaminin 5の形成障害が基盤にあることが最近解明された....

【医歯薬学】社会医学：筋萎縮／DNAを含む研究件

【概要】非運動性の筋萎縮のメカニズムを分子及び細胞レベルで明確にするため、筋ジストロフィー症モデルマウス(C57BL/6NJ)のホモ型(dy/dy)とヘテロ型(dy/?)を用いて、生化学的及び組織学的な測定と解析を行なった。そして、得られたデータを相互に比較・検討し、以下の知見を得た。【1】細胞分画法により、萎縮が筋細胞のどの画分で特異的に発現するかをしらべた。1.2MKclで溶出される【I】画分(主に...

【医歯薬学】社会医学：mRNA ／DNAを含む研究件

【キーワード】トリアゾール / RNA / クリック化学 / mRNA / duplex (他16件)

【概要】核酸伸長反応に高効率なクリック化学を活用したトリアゾール連結核酸の高効率合成法を開発し，その生命科学における機能展開を実現した．当初予定していたRNAとアミノ酸とのクリック連結法を探索するなかで，DNA末端へのアジド化とそのクリック連結法を開発し，これが次世代DNAの鋳型DNA調整に活用可能であることに注目して簡便鋳型合成法を実現した．さらに，当初の合成標的であった修飾tRNAから，全く開拓例がな...

【キーワード】遺伝子分析 / マイクロデバイス / DNA / マイクロ流路 / mRNA (他7件)

【概要】微量な試料を扱うマイクロデバイスとPadlock/RCAという特異的な細胞内遺伝子定量分析法を組み合わせた方法を開発した。直線型の流路では10uLの反応液が必要だったのに対し、円径の反応容器では導入量3.5 uLと微少量の反応液で増幅産物が得られた。さらに超音波により溶液を撹拌することで蛍光プローブを作用させる時間を5分まで短縮することが出来た。ヒト妊娠性絨毛癌BeWo細胞でがん遺伝子Krasの転...

【医歯薬学】社会医学：白血球／DNAを含む研究件

【キーワード】炎症性腸疾患 / チオプリン / NUDT15 / NUDT15遺伝子 / 白血球 (他9件)

【概要】NUDT15遺伝子変異を有する炎症性腸疾患患者において免疫調節薬(IM)による重篤な白血球減少が起こる機序解明を目的とした。IM使用患者のリンパ球DNAにはIMの代謝産物であるdeoxy-thioguanosine (dTG)が取り込まれるが、NUDT15 R139C変異により末梢血単核球DNAへdTGの取り込みが促進していた。また単核球DNA中のdTG濃度と末梢血リンパ球数の間に負の相関があり、...

【医歯薬学】社会医学：ポリアミン／DNAを含む研究件

【概要】本研究では,デオギシリボ核酸(DNA)二重鎖に結合する有機分子の開発・探索を行うべく,新たな合成手法の開発に基づいたDNA結合分子の開発・探索を行うことを目的としている.本年度は1)これまでに設計・合成したDNA結合フラーレンの機能探索および2)DNA結合小分子の設計・合成を行った. 前年度までに設計・合成したDNA結合フラーレンについては新たにDNAの凝縮を誘起することを見いだしている.今年度は...

【医歯薬学】社会医学：ホルモン／DNAを含む研究件

【キーワード】ツパイ / 系統進化 / ミトコンドリアDNA / ホルモン / 頭蓋計測 (他10件)

【概要】インドネシア,タイおよびラオスでツパイの調査・研究を3年間にわたり実施した。ツパイ類の種間・属間の遺伝分化を定量するため、ミトコンドリアDNAのCOII(cytochrome oxidase subunit II)領域の塩基配列を決定し,東南アジアのコモンツパイの遺伝的な多様性について、検索した結果,ラオス、タイ、スマトラの12地区で捕獲した58匹のコモンツパイのCOII DNA(684bps)...

【キーワード】アフィニティーラテックス / バイオセパレーター / セルアクチベータ- / 転写因子 / 点変異DNA (他15件)

【概要】スチレン-グリシジルメタクリレート共重合体粒子に生体成分またはその断片を固定し、新しいタイプのバイオセパレーター、バイオアクチベータ-を開発する研究を発展させた。粒子として、上記のもの以外に、磁性体を包含しポリグリシジルメタクリレートで表面を覆ったものも作製し、同用途に供した。バイオセパレーターとして新たに次の項目を検討した、(1)TBP(TATA Binding Protein)固定粒子で転...

【医歯薬学】社会医学：生体生命情報学／DNAを含む研究件

【キーワード】ナノポアセンシング / DNA / 蛍光計測 / プラズモン / １分子計測 (他11件)

【概要】ナノポアシーケンサにおいて高精度な塩基識別実現に向けた課題は、通過速度の低速化と安定化である。そのためには、ナノポア通過直前・直後のDNAの形態やそれに依存したドリフト運動と拡散運動の競合等を明らかにする必要がある。本研究では、ナノポア通過中、ならびに通過後のDNAコイル形成と空間的移動の観測に必要な100nm、0.1msの空間・時間分解能を有する光学的観察手法の開発、動作実証をおこない、さらにナ...

【医歯薬学】社会医学：生物物理／DNAを含む研究件

【概要】ミクロな分子運動からマクロな天体運動まで、自然の各階層における多体系の集団運動を統一的に理解することは、現代科学の重要な課題である。本研究では、非線形力学、統計力学、微分幾何学の手法を駆使してこの課題に取り組んだ。その結果、ミクロな分子運動の階層においては、回転型分子モーターの運動機構やDNAの高次らせん形成に関する新たな幾何学的モデルを提案することができた。また、原子集合体の解離運動を駆動する集...

【医歯薬学】社会医学：アルコール／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、発がん物質であるアルコールの摂取により過渡的に体内に生じる核酸付加体“N2-ethylidene-G (ethG)”の形成について知見を得ることを目的とした。PacBio社製の次世代シーケンサーRSII＋を用いて、核酸の結合・解離過程を1分子追跡することにより、mMオーダーの比較的高濃度のアセトアルデヒド存在下におけるethGの生成の観測に成功した。ethGの生成を詳細に定量的に議論す...

【医歯薬学】社会医学：SNP ／DNAを含む研究件

【概要】様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。 ...

【医歯薬学】社会医学：メタゲノム／DNAを含む研究件

【キーワード】昆虫病原菌 / 土壌微生物 / 環境DNA / モニタリング / ブナアオシャチホコ (他18件)

【概要】最長35年間の長期にわたり密度変動を調査してきた東北地方の4地域（八甲田山・岩木山・八幡平・安比高原）のブナ林でブナアオシャチホコの幼虫の密度調査を引き続き行った。八幡平では2012-13年に執拗が目立つほどに密度が高くなったが、2014年には密度は減少し、その後は2017年まで減少を続け、その後、2018年には増加に転じた。。一方で、2006-2008年に大発生した八甲田山では、その後密度が低い...

【医歯薬学】社会医学：東南アジア／DNAを含む研究件

【概要】ベトナム北部山岳地帯のHang Cho遺跡（13000-12000年前、狩猟採集）、中国最南部のHuiyaotian遺跡（9000-7000年前、狩猟採集）、ベトナム北部沿岸部のMan Bac遺跡（3800-3500年前、初期農耕文化の並行期）、ハロン湾島嶼部のCai Beo遺跡（4000-3500年前、ハロン文化）から出土した動物群の動物考古学的調査を実施した。その結果、1）更新世末期から新石器...

【医歯薬学】歯学：DAMPs ／DNAを含む研究件

【概要】免疫応答の活性化作用を有する内在性のRNAについて解析を行い、RNAを中心とした内在性の核酸の放出、放出された核酸への応答、それらを引き起こす物質について多くの知見が得られ、さらに、それらの重要性を示唆する知見が疾患モデルマウスやヒトサンプルから得られた。また、一連の研究を通して、細胞外に放出された核酸を解析する解析系の構築が推進された。 ...

【医歯薬学】歯学：ナノテクノロジー／DNAを含む研究件

【概要】様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。 ...

【医歯薬学】歯学：変異／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、発がん物質であるアルコールの摂取により過渡的に体内に生じる核酸付加体“N2-ethylidene-G (ethG)”の形成について知見を得ることを目的とした。PacBio社製の次世代シーケンサーRSII＋を用いて、核酸の結合・解離過程を1分子追跡することにより、mMオーダーの比較的高濃度のアセトアルデヒド存在下におけるethGの生成の観測に成功した。ethGの生成を詳細に定量的に議論す...

❏新規alpha-synuclein発現調節modifier遺伝子の同定と機能解明(25860726)

【キーワード】パーキンソン病 / alpha-synuclein / SNCA / 遺伝子重複 / びまん性レビー小体病 (他14件)

【概要】SNCA duplicationの変異を持つ発症者，非発症キャリアーの2群に分けた．合計20名(6家系、男性：女性=8：12、パーキンソン病発症11名、パーキンソン病非発症キャリア9名)である。 AffymetrixのGeneChipを用いて一塩基多型を調べた．LOD scoreの算出とManhattan plotの作成した．連鎖解析ソフトであるMERLINを用いてLOD scoreを算出した．L...

【医歯薬学】歯学：ゲノム編集／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題では高い放射線耐性を示すクマムシに固有なDNA防護タンパク質Dsupについて、そのDNA防護メカニズムの解明を行った。その結果、Dsupタンパク質が活性酸素種からDNAを防護する活性を持ち、放射線への抵抗性の少なくとも一部は間接作用の遮蔽によることを示唆した。さらに、そのメカニズムはDNA傷害の修復促進ではなくストレス因子からのDNA防護であることを明瞭に示すとともに、それを可能にするD...

【医歯薬学】歯学：骨／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、骨疾患治療用バイオマテリアルの開発を目的とし、生体膜由来のベシクルであるリポソーム表面に多糖、DNAなどの生体由来高分子を交互に積層化し、さらにその表面へリン酸カルシウム(CaP)を析出することによって、有機・無機ハイブリッドリポナノカプセルを作製した。この際、反応条件を変化することにより、CaP結晶構造(結晶種、厚みなど)の調節を行い、ナノカプセルからの物質の放出とナノカプセルの骨組...

【医歯薬学】歯学：高分子ミセル／DNAを含む研究件

❏遺伝子ベクターとしてのブロック共重合体とDNAとの複合体形成の物理化学的特性解析(16680019)

【キーワード】高分子ミセル / 遺伝子デリバリー / ブロック共重合体 / ナノカプセル / DNA (他7件)

【概要】本研究は、遺伝子ベクターとして設計されたブロック共重合体であるポリエチレングリコールーポリリシン(PEG-PLL)とプラスミドDNA(pDNA)の複合体形成に関する特性解析を目的とする。初年度に、AFMによる高次構造解析、滴定型等温熱分析装置(ITC)によるPEG-PLLのpDNAへの結合挙動解析の予備検討を行った。本年度はITCによる予備検討結果を詳細に解析するために、single set of...

【キーワード】高分子ミセル / 遺伝子デリバリー / ブロック共重合体 / ナノカプセル / DNA (他7件)

【概要】本研究では、内核に遺伝子DNAを保持し、表層部に標的細胞による認識と取込みを促進させるパイロット分子を結合させた生体適合型高分子ミセルを創製し、新規遺伝子ベクターとしての有用性を検証した。高分子ミセルの構築には、ポリアニオンである遺伝子(プラスミドDNA)の性質に着目し、ポリカチオン連鎖を持つマルチ機能化ブロック共重合体との静電相互作用による会合体形成を活用した。すなわち親水性で生体適合性に優れ、...

【医歯薬学】歯学：日本人／DNAを含む研究件

【概要】旧石器時代から縄文～弥生移行期まで、日本列島住民の身体的特徴がいかに変化したか、という問題を形態とDNAデータに基づいて再検討し、日本人形成過程の新シナリオを構築しようと試みた。結果、北海道縄文時代人の北東アジア由来の可能性や、縄文時代人の祖先探索には広くオーストラリアまでも調査すべきこと、また、港川人と縄文時代人の系譜的連続性見直しの必要性などが指摘された。シナリオ再構築への新たな1歩である。...

【医歯薬学】薬学：合成化学／DNAを含む研究件

【概要】（1）人工ヌクレオソームの化学的製造法の確立…有機金属錯体を用いた新たなペプチドライゲーション法を確立して、コアヒストン4種類（H2A, H2B, H3, H4）およびリンカーヒストンH1の合成を行った。（2）スーパーヌクレオソームの創出…原子による細胞機能制御の本質を見抜くために、タンパク質修飾法を検討して、天然にはない機能を付与した「スーパーヌクレオソーム」を化学合成する方法を確立した。 ...

【医歯薬学】薬学：蛍光標識／DNAを含む研究件

【概要】（1）ミニ染色体モデルの化学合成…連結するDNAユニットの合成まで完成した。DNAユニット2種類あり、各々Widom601DNA配列を含めた。ユニットの末端は突出末端になっており、制限酵素に対応した配列を有する。（2）ミニ染色体モデルに含まれる機能性ヒストンの化学合成…大気中でも安定な有機ルテニウム触媒を用いて、ワンポットで複数のペプチドを連結する方法を開発した。有機ルテニウム触媒は、従来のパラ...

【医歯薬学】薬学：酸化反応／DNAを含む研究件

【キーワード】カーボンナノチューブ / DNA / 単一分子分光 / 分子フィルター / 一分子蛍光 (他9件)

【概要】アレイ化したカーボンナノチューブを可視化することを目的とし、全反射蛍光顕微鏡を用いた単一分子蛍光顕微分光システムの構築を行った。具体的には、分光器および高感度CCDカメラを備え付けた全反射蛍光顕微鏡を開発した。本顕微分光システムの性能を評価するため、以下の研究を行った。二酸化チタン光触媒反応によって生成した一重項酸素などの酸素活性種を蛍光プローブにより単一分子レベルで検出することに成功した。二酸化...

【医歯薬学】薬学：自己組織化／DNAを含む研究件

❏有機デバイス転用を指向したDNAタグ導入ブロックポリマーの自己組織化パターン制御(16K13620)

【キーワード】ブロック共重合体 / 自己組織化 / 生分解性ポリマー / ブロックポリマー / 秩序構造化 (他8件)

【概要】本研究では，電子デバイスへの転用を念頭に置き，片方ブロックに異なる生分解性ポリマーを有し，ブロック間にメソゲン様分子を導入した3種のAB型生分解性ブロックポリマー (BCP)が形成する微細構造の解析を行った。スピンコート膜に対する原子間力顕微鏡観察の結果，各BCP単独ではスピンコート後のアニーリング処理によって異方性構造が発現した。また，2成分混合系（AB +AB’）では第3成分（B’）の導入に...

【キーワード】分子ロボット / 人工細胞 / DNAナノテクノロジー / マイクロマシン / 非平衡 (他10件)

【概要】本研究では，マイクロメートルスケールの非平衡場を構築・制御し，分子を時空間的・動的に自己組織化させ，非平衡場のエネルギーを利用して自律的に駆動する，「動的な細胞サイズ分子ロボットの創製と制御」を行うことを目的とした．研究の結果，細胞サイズ分子ロボットのための非対称複雑形状ゲル粒子の構築技術と動的自己組織化法の開発，化学反応によるゲル粒子の自律運動の実現に成功した．さらに，細胞やDNAを用いた細胞サ...

【キーワード】カーボンナノチューブ / DNA / 単一分子分光 / 分子フィルター / 一分子蛍光 (他9件)

【概要】アレイ化したカーボンナノチューブを可視化することを目的とし、全反射蛍光顕微鏡を用いた単一分子蛍光顕微分光システムの構築を行った。具体的には、分光器および高感度CCDカメラを備え付けた全反射蛍光顕微鏡を開発した。本顕微分光システムの性能を評価するため、以下の研究を行った。二酸化チタン光触媒反応によって生成した一重項酸素などの酸素活性種を蛍光プローブにより単一分子レベルで検出することに成功した。二酸化...

【医歯薬学】薬学：有機合成／DNAを含む研究件

【キーワード】核酸医薬 / 化学修飾核酸 / アンチセンス核酸 / RNaseH / オフターゲット効果 (他13件)

【概要】核酸-タンパク質複合体形成に最適化した化学修飾の開発により、RNaseH依存型アンチセンス核酸のオフターゲット効果を抑制する方法論の構築を行った。X線結晶構造解析で見られた構造を初期構造に分子動力学計算によって複合体形成における構造的特徴を抽出し、複合体形成に適した構造に固定化する化学修飾を設計、合成した。再構成系でRNaseHの複合体形成位置を確認したところ、予期した通り、複合体形成の制御に成功...

【概要】本研究では、生体内で機能する複数のRNAの同時検出を可能にする、マルチカラー蛍光核酸プローブの開発を目指した。本研究では、蛍光核酸プローブを効率的にマルチカラー化するために、すでに複数色の誘導体が知られている緑色蛍光タンパク質(GFP)の核をなす蛍光色素を用いた。さらに、この色素を標的核酸との結合に伴って光らせるため、起案者らが過去に開発したDNA三重鎖形成に基づく蛍光検出系を応用した。その結果...

【医歯薬学】薬学：ハイブリダイゼーション／DNAを含む研究件

❏一本鎖DNA固定化水晶発振子を用いるDNA塩基対形成の定量的評価(05453203)

【キーワード】DNA / 水晶発振子 / ハイブリダイゼーション

【概要】本研究は、一本鎖DNA固定化した水晶発振子を用いて水溶液中でのターゲットDNAとの塩基対形成(Hybridaization)を振動数の経時変化から、定量的に評価することを目的として行われ、以下のような成果が得られた。 1)M13phageDNA(7250量体)のEcoRI認識部位(dGGGAATTCGT)と相補的な塩基配列をもち、5'位末端にSH基を導入したオリゴヌクレオチド(dCCCTT...

【医歯薬学】薬学：糖タンパク質／DNAを含む研究件

❏ヒトヘルペスウイルス-6(HHV-6)及び-7(HHV-7)感染の病理病態の解析(04404033)

【キーワード】HHV-6 / HHV-7 / HCMV / inunediat early / Harposvirus (他16件)

【概要】1)HHV-6HST株の塩基配列のおよそ90%決定した。HHV-6の遺伝子地図を作製した結果HCMVのそれと非常によく似いてた。また,HHV-7DNAのクローニングはHHV-7の全長を140kbとしたとき,およそ50%終えた。そして,およそ10%の塩基配列を決定した。その結果,HHV-6AとBとでは相対的には95%のホモロジーが示された。一方,前初期タンパク質(IE)においては両variant間で...

【医歯薬学】薬学：パラジウム／DNAを含む研究件

【概要】（1）人工ヌクレオソームの化学的製造法の確立…有機金属錯体を用いた新たなペプチドライゲーション法を確立して、コアヒストン4種類（H2A, H2B, H3, H4）およびリンカーヒストンH1の合成を行った。（2）スーパーヌクレオソームの創出…原子による細胞機能制御の本質を見抜くために、タンパク質修飾法を検討して、天然にはない機能を付与した「スーパーヌクレオソーム」を化学合成する方法を確立した。 ...

【医歯薬学】薬学：高次構造／DNAを含む研究件

【概要】研究代表者がこれまで進めてきた、蛍光点滅現象（blinking）の理解・制御・活用に基づいた1分子レベル分析・診断法（Kinetic Analysis based on the Control of the fluorescence Blinking: KACB法）を発展させ、DNA高次構造転移の1分子観測法を確立した。酸化・還元反応によるblinkingの制御により、DNAのヘアピン、二本鎖、B...

【キーワード】DNA / 単分子解析 / マイクロマニピュレーション / 光ピンセット / マイクロ流体デバイス (他9件)

【概要】本研究課題においては、(1)狙った一つの細胞からMbオーダー(mmオーダー)のゲノムDNAを断片化することなく単離する。(2)単離したDNAの高次構造を制御し、単分子解析が容易な形態にして解析を行う。(3)解析後のDNAに対し、鎖上での空間的位置情報を押さえた上で興味ある塩基配列部分を回収する。という実験操作を全て顕微鏡下で連続的に行えるマイクロ流体デバイス開発を目指した、要素技術の確立を目的とし...

【医歯薬学】薬学：活性酸素種／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題では高い放射線耐性を示すクマムシに固有なDNA防護タンパク質Dsupについて、そのDNA防護メカニズムの解明を行った。その結果、Dsupタンパク質が活性酸素種からDNAを防護する活性を持ち、放射線への抵抗性の少なくとも一部は間接作用の遮蔽によることを示唆した。さらに、そのメカニズムはDNA傷害の修復促進ではなくストレス因子からのDNA防護であることを明瞭に示すとともに、それを可能にするD...

【医歯薬学】薬学：変異原／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、発がん物質であるアルコールの摂取により過渡的に体内に生じる核酸付加体“N2-ethylidene-G (ethG)”の形成について知見を得ることを目的とした。PacBio社製の次世代シーケンサーRSII＋を用いて、核酸の結合・解離過程を1分子追跡することにより、mMオーダーの比較的高濃度のアセトアルデヒド存在下におけるethGの生成の観測に成功した。ethGの生成を詳細に定量的に議論す...

【医歯薬学】薬学：DNA損傷／DNAを含む研究件

【概要】DNA近傍には配向した水和水が存在し，十分離れた位置にある普通の水（自由水）とは性質が異なる。放射線によるDNA損傷誘発における水和水のはたらきを明らかにすること目的とした。時間分解測定（パルスラジオリシス）では吸収分光と共鳴ラマン分光を実施した。前者では，グアニンのヌクレオチドを用い，化学回復を直接観測した。後者は，設計から始め信号取得にまで漕ぎつけた。大腸菌プラスミドDNA（pUC18）に...

【概要】クマムシは高い放射線耐性を持つ動物として知られるが、その耐性を可能にする分子基盤はまったく分かっていなかった。本研究課題では、クマムシのクロマチン分画から同定された新規タンパク質Dsupに着目し、同タンパク質がC末端側領域を介してDNAに直接結合し、動物細胞の核DNA全体と共局在することを示した。さらに、Dsupを導入したヒト培養細胞では、X線照射によるDNA傷害の発生が約半分に抑制され、放射線耐...

【概要】様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。 ...

【医歯薬学】薬学：樹状細胞／DNAを含む研究件

【概要】本研究はDNAワクチンなどの核酸をベースとした免疫療法において、今まで知られていたTLR9を介したDNAの自然免疫反応やその後の獲得免疫などを含めた生体の防御反応にと比較して各々がどのような役割を担っているかを解明することを目的としている。ワクチンの効果にはアジュバントになる分子または因子が必須であることが知られている。DNA ワクチンに関しては、プラスミドに存在するCpGモチーフという特殊なD...

【医歯薬学】薬学：ATP ／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 一塩基遺伝子変異 / アプタマー / 血小板由来成長因子 / ATP (他6件)

【概要】1.ダイヤモンド表面での電解質溶液ゲートトランジスタ(SGFET)による高感度センサ化学修飾ダイヤモンド表面の電気化学的耐久性を見出し、溶液中での安定なFET動作を三確認し、従来のSiISFETよりも堅牢なセンサとなることを見出した(論文2)。ボロンデルタドーピングチャネル(厚み1-3nm)を(111)面で作製し、浅いTiC接合(学会1)でデルタドーピング層へのオーミック接合を可能とし、高性能F...

【医歯薬学】薬学：細胞周期／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題では高い放射線耐性を示すクマムシに固有なDNA防護タンパク質Dsupについて、そのDNA防護メカニズムの解明を行った。その結果、Dsupタンパク質が活性酸素種からDNAを防護する活性を持ち、放射線への抵抗性の少なくとも一部は間接作用の遮蔽によることを示唆した。さらに、そのメカニズムはDNA傷害の修復促進ではなくストレス因子からのDNA防護であることを明瞭に示すとともに、それを可能にするD...

【医歯薬学】薬学：細胞培養／DNAを含む研究件

【キーワード】Nanoparticles / hydrogel / controlled release / DNA / photothermal effect (他8件)

【概要】The focus of my research was the development of various nanoparticle systems that could be introduced into commercial hydrogels to tune their properties. Together with a collaborator, I developed a me...

【医歯薬学】薬学：上皮細胞／DNAを含む研究件

【キーワード】Nanoparticles / hydrogel / controlled release / DNA / photothermal effect (他8件)

【概要】The focus of my research was the development of various nanoparticle systems that could be introduced into commercial hydrogels to tune their properties. Together with a collaborator, I developed a me...

【医歯薬学】薬学：ミトコンドリア／DNAを含む研究件

【キーワード】ツパイ / 系統進化 / ミトコンドリアDNA / ホルモン / 頭蓋計測 (他10件)

【概要】インドネシア,タイおよびラオスでツパイの調査・研究を3年間にわたり実施した。ツパイ類の種間・属間の遺伝分化を定量するため、ミトコンドリアDNAのCOII(cytochrome oxidase subunit II)領域の塩基配列を決定し,東南アジアのコモンツパイの遺伝的な多様性について、検索した結果,ラオス、タイ、スマトラの12地区で捕獲した58匹のコモンツパイのCOII DNA(684bps)...

【医歯薬学】薬学：自己免疫／DNAを含む研究件

【概要】免疫応答の活性化作用を有する内在性のRNAについて解析を行い、RNAを中心とした内在性の核酸の放出、放出された核酸への応答、それらを引き起こす物質について多くの知見が得られ、さらに、それらの重要性を示唆する知見が疾患モデルマウスやヒトサンプルから得られた。また、一連の研究を通して、細胞外に放出された核酸を解析する解析系の構築が推進された。 ...

【医歯薬学】薬学：メチル化／DNAを含む研究件

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【研究代表者】丹羽修独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 副研究部門長 (70392644)

【キーワード】メチル化DNA / チップ分析 / 電気化学検出 / センサ / 電気化学 (他16件)

【概要】電子サイクロトロン共鳴(EVR)スパッタ法を用いて作製したナノカーボン薄膜を用いた直接電気化学測定によるDNAメチル化測定法を開発した。本法は、シトシンとメチルシトシンの酸化電位の差を利用して非標識で定量を行う。電気化学的な前処理を最適化し、24merの網膜芽細胞腫遺伝子(RB1)中の1塩基のメチルシトシン検出に成功した。また、メチル化率の異なるCpG配列(60mer)のメチル化率を定量することが...

【医歯薬学】薬学：大腸菌／DNAを含む研究件

【概要】大腸菌に特異的な塩基配列を用いてリアルタイムPCRを行うことで、大腸菌の生菌数を迅速に定量できることができた。定量範囲は1×10^1～1×10^6cfu/tubeであった。細菌活性の有無を区別できるPMA試薬は、ハロゲン光照射約10分間でDNAを不活化でき、またPMA試薬自身も不活性化された。PMA試薬で菌体液を処理した後、リアルタイムPCR反応を施すことで活性のある菌体とない菌体を定量できるか検...

【医歯薬学】薬学：アルカロイド／DNAを含む研究件

【概要】アジア,ヨーロッパ,アフリカなど計12カ国において海外学術調査を行ない,本研究で主目的としたEphedra distachya, E. sinicaなどを始めとする28分類群を入手した。これらの資料をもとに内部形態,含有アルカロイドなどに関する多様性を調査した結果,生育地の水分環境に大きな影響を受けている一方,栽培研究により,ある程度は遺伝的要因に依存していることも明らかになった。分類学的には学際...

【医歯薬学】薬学：ルテニウム／DNAを含む研究件

【概要】（1）人工ヌクレオソームの化学的製造法の確立…有機金属錯体を用いた新たなペプチドライゲーション法を確立して、コアヒストン4種類（H2A, H2B, H3, H4）およびリンカーヒストンH1の合成を行った。（2）スーパーヌクレオソームの創出…原子による細胞機能制御の本質を見抜くために、タンパク質修飾法を検討して、天然にはない機能を付与した「スーパーヌクレオソーム」を化学合成する方法を確立した。 ...

【医歯薬学】薬学：アンチセンス核酸／DNAを含む研究件

【キーワード】核酸医薬 / 化学修飾核酸 / アンチセンス核酸 / RNaseH / オフターゲット効果 (他13件)

【概要】核酸-タンパク質複合体形成に最適化した化学修飾の開発により、RNaseH依存型アンチセンス核酸のオフターゲット効果を抑制する方法論の構築を行った。X線結晶構造解析で見られた構造を初期構造に分子動力学計算によって複合体形成における構造的特徴を抽出し、複合体形成に適した構造に固定化する化学修飾を設計、合成した。再構成系でRNaseHの複合体形成位置を確認したところ、予期した通り、複合体形成の制御に成功...

【医歯薬学】薬学：蛍光色素／DNAを含む研究件

【研究代表者】岡本晃充独立行政法人理化学研究所, 岡本独立主幹研究ユニット, ユニットリーダー(独立主幹研究員) (60314233)

【概要】励起子相互作用による蛍光消光を効果的に使用した新しい発想のオン-オフ蛍光核酸プローブ(近赤外)を設計・作成した。このプローブは、プローブだけのときには色素の二量化によってほとんど蛍光を示さないが、標的配列(DNA・RNA)とハイブリダイゼーションしたとき二量体構造が崩れ、強い蛍光発光を与えた。 ...

【医歯薬学】薬学：翻訳後修飾／DNAを含む研究件

【概要】K63Ub鎖は、環境変化・刺激応答などによる標的タンパク質の機能変換の惹起だけでなく、鎖自体もシグナルとして機能することから、細胞内では迅速かつ正確な鎖形成の制御がなされていると考えられる。しかしK63Ub鎖の形成にはE2酵素Ubc13/Mms2複合体が必須であるが、伸長の分子メカニズムは未解明の部分が多い。我々はin vitroにおいて核酸（RNAやssDNA）がE3非依存的にK63Ub鎖形成を...

【医歯薬学】薬学：診断／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 一分子観測 / 生物有機化学 / 蛍光相関分光 / blinking (他15件)

【概要】様々な蛍光分子を種々の位置に修飾したDNAを化学合成し、蛍光相関分光（FCS）測定により、蛍光分子の発光挙動を1分子レベルで見たときに観測される発光の点滅（＝blinking）において蛍光分子が光っていない時間（＝OFF time）からモレキュラービーコンの1分子レベル観測を試みた。OFF timeは、蛍光分子が溶媒から遮蔽されて、蛍光分子の三重項励起状態と酸素の反応速度が遅くなるほど長くなること...

【医歯薬学】薬学：HIV ／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、細胞中に含まれる低コピーのウイルスDNAをデジタル精密計測する技術を開発することを目的とした。このために、マイクロ流体デバイスで形成したピコリットル容量のマイクロドロップレットを用いてDNA分子を増幅・検出するシステムを開発した。本システムの応用として、HIV-1を模倣したレンチウイルス感染細胞をサンプルとし、感染後の細胞内でのウイルスDNAの動態を経時追跡した。 ...

【医歯薬学】薬学：誘導体／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題において、以下の3つのことを達成した。1)DNA光切断分子の創製:アントラセンをDNAインターカレーター及びDNA光切断部位として、デオキシアミノ糖をDNAグルーブバインダーとして有する人工ハイブリッド分子を分子設計、化学合成し、これが、365nmの光照射下、DNAをグアニン選択的に切断することを見出した。さらに、ガン細胞に対する抗細胞活性を評価した結果、光照射選択的な抗細胞活性を示すこ...

【医歯薬学】薬学：生体高分子／DNAを含む研究件

【概要】DNAに代表される生体由来の共有結合性擬一次元材料は、分子レベルで配列制御が可能であることから、その熱伝導性に注目が集まっている。本研究では、マイクロデバイス定常法とブリッジ回路を組み合わせた超高感度熱測定法を利用し、低熱伝導材料の熱伝導率の定量を試みた。分子長の比較的長いホヤ由来のセルロースナノファイバーを実験試料として選定し、測定を行った結果、常温でファイバー1本の熱伝導率は約2.2 W/m/...

【医歯薬学】薬学：分子動力学計算／DNAを含む研究件

【キーワード】核酸医薬 / 化学修飾核酸 / アンチセンス核酸 / RNaseH / オフターゲット効果 (他13件)

【概要】核酸-タンパク質複合体形成に最適化した化学修飾の開発により、RNaseH依存型アンチセンス核酸のオフターゲット効果を抑制する方法論の構築を行った。X線結晶構造解析で見られた構造を初期構造に分子動力学計算によって複合体形成における構造的特徴を抽出し、複合体形成に適した構造に固定化する化学修飾を設計、合成した。再構成系でRNaseHの複合体形成位置を確認したところ、予期した通り、複合体形成の制御に成功...

【医歯薬学】薬学：マイクロ流体デバイス／DNAを含む研究件

❏「その場」実験マイクロデバイスによるシングルセル・エピジェネティクス解析技術開発(25286035)

【キーワード】ゲノム / DNA / マイクロ流体デバイス / バイオテクノロジー / マイクロ・ナノデバイス (他7件)

【概要】本研究において、我々は個々の細胞から染色体/クロマチンを単離し、エピゲノム解析するための新たな手法を開発した。即ち、顕微鏡下で細胞から染色体/クロマチンを断片化させずに単離し、溶液条件を制御することで染色体/クロマチンを解きほぐしてクロマチンファイバーとし、これを展開して直線状の形態を取らせる事のできるマイクロ流体デバイスを開発した。このマイクロデバイス内では、取り出した染色体/クロマチンに対する...

【概要】本研究では、細胞中に含まれる低コピーのウイルスDNAをデジタル精密計測する技術を開発することを目的とした。このために、マイクロ流体デバイスで形成したピコリットル容量のマイクロドロップレットを用いてDNA分子を増幅・検出するシステムを開発した。本システムの応用として、HIV-1を模倣したレンチウイルス感染細胞をサンプルとし、感染後の細胞内でのウイルスDNAの動態を経時追跡した。 ...

【キーワード】DNA / 単分子解析 / マイクロマニピュレーション / 光ピンセット / マイクロ流体デバイス (他9件)

【概要】本研究課題においては、(1)狙った一つの細胞からMbオーダー(mmオーダー)のゲノムDNAを断片化することなく単離する。(2)単離したDNAの高次構造を制御し、単分子解析が容易な形態にして解析を行う。(3)解析後のDNAに対し、鎖上での空間的位置情報を押さえた上で興味ある塩基配列部分を回収する。という実験操作を全て顕微鏡下で連続的に行えるマイクロ流体デバイス開発を目指した、要素技術の確立を目的とし...

【医歯薬学】薬学：光線力学療法／DNAを含む研究件

【概要】様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。 ...

【医歯薬学】薬学：光増感剤／DNAを含む研究件

【概要】様々な光機能性クロモフォアを修飾したDNAを用いて、DNA内の光電荷分離、電荷移動機構を明らかにし、高効率・長寿命電荷分離を実現した。さらに、光機能性DNA分子ワイヤー、光エネルギー変換などの光電変換デバイスや、高効率DNA損傷法への展開を行い、DNA光ナノサイエンスの創製を試みた。 ...

【医歯薬学】薬学：温度応答性高分子／DNAを含む研究件

❏温度応答性高分子キャリアーの遺伝子デリバリーシステムへの応用とその制御機構の解明(14780651)

【研究代表者】武田直也東京女子医科大学, 医学部, 助手 (60338978)

【キーワード】遺伝子デリバリー / 温度応答性高分子 / DNA / 高分子キャリアー

【概要】温度に応答して相転移を起こすN-isopropylacrylamide(IPAAm)とカチオン性の3級アミノ基を有する2-(dimethylamino)ethyl methacrylate(DMAEMA)、さらに疎水的な分子であるbutylmethacrylate(BMA)の3つのユニットからなる直鎖状のrandom copolymer(IP-20D-10B、合成時のDMAEMAおよびBMAのモル...

【医歯薬学】薬学：Gタンパク質／DNAを含む研究件

【研究代表者】箱嶋敏雄奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)

【概要】本研究では、分子認識の厳密性と助長性という生物物理学の観点から、転写因子によるDNA認識、ならびにシグナル伝達蛋白質の分子認識に関して分子複合体結晶のX線結晶解析を主力とした構造生物学的研究を行った。転写系では、酵母由来のリン酸代謝系の転写因子PHO4、マウス由来のインターフェロン関連遺伝子の転写因子IRF-2、及び分裂酵母由来のbZIP型転写因子PaplのDNA複合体の構造をそれぞれ決定して、塩...

【医歯薬学】薬学：酵素／DNAを含む研究件

【概要】DNAのリン酸部を排除した人工核酸は高い安定性をもつことから注目されている．我々はクリック化学を活用したトリアゾール連結型人工核酸（TLDNA）を開発している．TLDNAの安定性や錯形成能を活用した機能展開を行うにあたり，中性のオリゴマーに不可避の溶解性の問題を克服することが重要な課題となっていた．本研究ではトリアゾール連結部をメチル化し，主鎖に正電荷を付与することで水易溶性人工核酸を開発した．水...

【研究代表者】丹羽修独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 副研究部門長 (70392644)

【キーワード】メチル化DNA / チップ分析 / 電気化学検出 / センサ / 電気化学 (他16件)

【概要】電子サイクロトロン共鳴(EVR)スパッタ法を用いて作製したナノカーボン薄膜を用いた直接電気化学測定によるDNAメチル化測定法を開発した。本法は、シトシンとメチルシトシンの酸化電位の差を利用して非標識で定量を行う。電気化学的な前処理を最適化し、24merの網膜芽細胞腫遺伝子(RB1)中の1塩基のメチルシトシン検出に成功した。また、メチル化率の異なるCpG配列(60mer)のメチル化率を定量することが...

【医歯薬学】薬学：自然免疫／DNAを含む研究件

【概要】免疫応答の活性化作用を有する内在性のRNAについて解析を行い、RNAを中心とした内在性の核酸の放出、放出された核酸への応答、それらを引き起こす物質について多くの知見が得られ、さらに、それらの重要性を示唆する知見が疾患モデルマウスやヒトサンプルから得られた。また、一連の研究を通して、細胞外に放出された核酸を解析する解析系の構築が推進された。 ...

【概要】本研究はDNAワクチンなどの核酸をベースとした免疫療法において、今まで知られていたTLR9を介したDNAの自然免疫反応やその後の獲得免疫などを含めた生体の防御反応にと比較して各々がどのような役割を担っているかを解明することを目的としている。ワクチンの効果にはアジュバントになる分子または因子が必須であることが知られている。DNA ワクチンに関しては、プラスミドに存在するCpGモチーフという特殊なD...

【医歯薬学】薬学：光化学反応／DNAを含む研究件

【概要】本研究では,デオギシリボ核酸(DNA)二重鎖に結合する有機分子の開発・探索を行うべく,新たな合成手法の開発に基づいたDNA結合分子の開発・探索を行うことを目的としている.本年度は1)これまでに設計・合成したDNA結合フラーレンの機能探索および2)DNA結合小分子の設計・合成を行った. 前年度までに設計・合成したDNA結合フラーレンについては新たにDNAの凝縮を誘起することを見いだしている.今年度は...

【医歯薬学】薬学：化学合成／DNAを含む研究件

【概要】（1）ミニ染色体モデルの化学合成…連結するDNAユニットの合成まで完成した。DNAユニット2種類あり、各々Widom601DNA配列を含めた。ユニットの末端は突出末端になっており、制限酵素に対応した配列を有する。（2）ミニ染色体モデルに含まれる機能性ヒストンの化学合成…大気中でも安定な有機ルテニウム触媒を用いて、ワンポットで複数のペプチドを連結する方法を開発した。有機ルテニウム触媒は、従来のパラ...

【概要】（1）人工ヌクレオソームの化学的製造法の確立…有機金属錯体を用いた新たなペプチドライゲーション法を確立して、コアヒストン4種類（H2A, H2B, H3, H4）およびリンカーヒストンH1の合成を行った。（2）スーパーヌクレオソームの創出…原子による細胞機能制御の本質を見抜くために、タンパク質修飾法を検討して、天然にはない機能を付与した「スーパーヌクレオソーム」を化学合成する方法を確立した。 ...

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【医歯薬学】薬学：有機化学／DNAを含む研究件

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【医歯薬学】薬学：生体機能／DNAを含む研究件

【概要】金属配位子を核酸塩基に人工的に導入することにより、DNAの高次構造を任意にデザインすることが可能であると考えられる。本研究では、天然の核酸塩基の代わりに金属配位型塩基を導入し、水素結合の代わりに金属錯生成を通して二重らせん構造を形成することが期待される人工DNAを合成することを目的とする。中心金属イオンの酸化還元等に伴うDNA全体の大きな構造変化を通して、転写等の生体機能を人為的にコントロールでき...

【医歯薬学】薬学：アポトーシス／DNAを含む研究件

【キーワード】炎症性腸疾患 / チオプリン / NUDT15 / NUDT15遺伝子 / 白血球 (他9件)

【概要】NUDT15遺伝子変異を有する炎症性腸疾患患者において免疫調節薬(IM)による重篤な白血球減少が起こる機序解明を目的とした。IM使用患者のリンパ球DNAにはIMの代謝産物であるdeoxy-thioguanosine (dTG)が取り込まれるが、NUDT15 R139C変異により末梢血単核球DNAへdTGの取り込みが促進していた。また単核球DNA中のdTG濃度と末梢血リンパ球数の間に負の相関があり、...

【医歯薬学】薬学：アミノ酸／DNAを含む研究件

【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...

【キーワード】多孔質シリカ / 生体分子 / 有機無機相互作用 / らせん状形態 / DNA (他8件)

【概要】本課題研究において生体分子としてDNA(Na塩型)に着目した。シリ力種、DNAともシリカ合成条件下では負に帯電している。 H18年度において、両者の相互作用を促進する為に正に帯電可能な官能基を有するSi源、(CH_30)_3Si(CH_2)_3N^+(CH_3)_3C1^- (TMAPS)、をシリカ源の一部に用いることでシリ力種との相互作用を実現し、さらにDNA-シリカ複合体からDNAを取り除き、...

【キーワード】タンパク質 / DNA / 軟X線発光スペクトル / アミノ酸 / 電子状態 (他19件)

【概要】高効率で、高エネルギー分解能を持った軟X線発光分光器及び、フロー型の溶液セルを開発する事によって、金属タンパク質やDNA 等の水を含んだ生体物質, アミノ酸、酢酸、水等の関連物質の電子状態の研究を行った。タンパク質ミオグロビンにおいては、電荷移動エネルギーが著しく小さくなっており、吸着分子の違いによって、スピンや価数が容易にコントロールされていることがわかった。 ...

【医歯薬学】薬学：生体分子／DNAを含む研究件

【キーワード】多孔質シリカ / 生体分子 / 有機無機相互作用 / らせん状形態 / DNA (他8件)

【概要】本課題研究において生体分子としてDNA(Na塩型)に着目した。シリ力種、DNAともシリカ合成条件下では負に帯電している。 H18年度において、両者の相互作用を促進する為に正に帯電可能な官能基を有するSi源、(CH_30)_3Si(CH_2)_3N^+(CH_3)_3C1^- (TMAPS)、をシリカ源の一部に用いることでシリ力種との相互作用を実現し、さらにDNA-シリカ複合体からDNAを取り除き、...

【医歯薬学】薬学：MMI造影／DNAを含む研究件

【キーワード】磁気ビーズ / バイオスクリーニング / バイオセンシング / MRI造影 / ハイパーサーミア (他18件)

【概要】1.粒径を制御したフェライト・ナノビーズの開発:10-100nmの範囲で粒径を制御したFeフェライト(Fe_3O_4-γFe_2O_3固溶体)ナノ微粒子を作製する共沈法、部分酸化法、種成長法を開発した。 2.ポリマー被覆ポリマー被覆フェライト・ナノビーズの開発:フェライト・ナノ微粒子を、たんぱく質の非特異的吸着が少ないポリGMAで被覆する共重合法および、乳化剤を用いない重合法を開発した。 3.ポリ...

【医歯薬学】薬学：レーザーフラッシュフォトリシス／DNAを含む研究件

【概要】DNAの一電子酸化ではグアニンGのラジカルカチオンが生成し、鎖切断や変異が起こる。DNAの光電子移動反応を制御することが可能になれば、DNAの位置特異的切断によるガン治療などへの応用が可能になる。このような電子移動反応の制御として、水素結合による、方法が考えられる。そこで、核酸の-電子移動、ホール移動に与える塩基対形成の影響の解明を目的に1)核酸塩基対が一電子酸化反応速度に与える影響の解明、2)塩...

【医歯薬学】薬学：MRI造影／DNAを含む研究件

【キーワード】磁気ビーズ / バイオスクリーニング / バイオセンシング / MRI造影 / ハイパーサーミア (他18件)

【概要】1.粒径を制御したフェライト・ナノビーズの開発:10-100nmの範囲で粒径を制御したFeフェライト(Fe_3O_4-γFe_2O_3固溶体)ナノ微粒子を作製する共沈法、部分酸化法、種成長法を開発した。 2.ポリマー被覆ポリマー被覆フェライト・ナノビーズの開発:フェライト・ナノ微粒子を、たんぱく質の非特異的吸着が少ないポリGMAで被覆する共重合法および、乳化剤を用いない重合法を開発した。 3.ポリ...

【医歯薬学】薬学：MRI造影剤／DNAを含む研究件

【キーワード】磁気ビーズ / バイオスクリーニング / バイオセンシング / MRI造影 / ハイパーサーミア (他18件)

【概要】1.粒径を制御したフェライト・ナノビーズの開発:10-100nmの範囲で粒径を制御したFeフェライト(Fe_3O_4-γFe_2O_3固溶体)ナノ微粒子を作製する共沈法、部分酸化法、種成長法を開発した。 2.ポリマー被覆ポリマー被覆フェライト・ナノビーズの開発:フェライト・ナノ微粒子を、たんぱく質の非特異的吸着が少ないポリGMAで被覆する共重合法および、乳化剤を用いない重合法を開発した。 3.ポリ...

【医歯薬学】薬学：フェライト・ナノビーズ／DNAを含む研究件

【キーワード】磁気ビーズ / バイオスクリーニング / バイオセンシング / MRI造影 / ハイパーサーミア (他18件)

【概要】1.粒径を制御したフェライト・ナノビーズの開発:10-100nmの範囲で粒径を制御したFeフェライト(Fe_3O_4-γFe_2O_3固溶体)ナノ微粒子を作製する共沈法、部分酸化法、種成長法を開発した。 2.ポリマー被覆ポリマー被覆フェライト・ナノビーズの開発:フェライト・ナノ微粒子を、たんぱく質の非特異的吸着が少ないポリGMAで被覆する共重合法および、乳化剤を用いない重合法を開発した。 3.ポリ...

【医歯薬学】薬学：フェライト粒子／DNAを含む研究件

【キーワード】磁気ビーズ / バイオスクリーニング / バイオセンシング / MRI造影 / ハイパーサーミア (他18件)

【概要】1.粒径を制御したフェライト・ナノビーズの開発:10-100nmの範囲で粒径を制御したFeフェライト(Fe_3O_4-γFe_2O_3固溶体)ナノ微粒子を作製する共沈法、部分酸化法、種成長法を開発した。 2.ポリマー被覆ポリマー被覆フェライト・ナノビーズの開発:フェライト・ナノ微粒子を、たんぱく質の非特異的吸着が少ないポリGMAで被覆する共重合法および、乳化剤を用いない重合法を開発した。 3.ポリ...

【医歯薬学】薬学：核酸／DNAを含む研究件

【キーワード】核酸化学 / 分離化学 / 核酸アプタマー / キャピラリー電気泳動 / DNA (他14件)

【概要】本研究課題では、申請者が見出したマイクロ粒子支援型キャピラリー電気泳動 MACE を、様々な標的分子を対象とする核酸アプタマー選抜実験（SELEX）系に導入し、従来有機合成化学的アプローチで改善が試みられていた SELEX 系に未だ大きな伸び代が存在すること、さらに“分析化学”的アプローチで SELEX 法の大幅な質の向上が可能であることを実証することを目的とした。その結果、MACE-SELEX ...

【概要】免疫応答の活性化作用を有する内在性のRNAについて解析を行い、RNAを中心とした内在性の核酸の放出、放出された核酸への応答、それらを引き起こす物質について多くの知見が得られ、さらに、それらの重要性を示唆する知見が疾患モデルマウスやヒトサンプルから得られた。また、一連の研究を通して、細胞外に放出された核酸を解析する解析系の構築が推進された。 ...

【概要】K63Ub鎖は、環境変化・刺激応答などによる標的タンパク質の機能変換の惹起だけでなく、鎖自体もシグナルとして機能することから、細胞内では迅速かつ正確な鎖形成の制御がなされていると考えられる。しかしK63Ub鎖の形成にはE2酵素Ubc13/Mms2複合体が必須であるが、伸長の分子メカニズムは未解明の部分が多い。我々はin vitroにおいて核酸（RNAやssDNA）がE3非依存的にK63Ub鎖形成を...

【医歯薬学】薬学：核酸医薬／DNAを含む研究件

【キーワード】核酸医薬 / 化学修飾核酸 / アンチセンス核酸 / RNaseH / オフターゲット効果 (他13件)

【概要】核酸-タンパク質複合体形成に最適化した化学修飾の開発により、RNaseH依存型アンチセンス核酸のオフターゲット効果を抑制する方法論の構築を行った。X線結晶構造解析で見られた構造を初期構造に分子動力学計算によって複合体形成における構造的特徴を抽出し、複合体形成に適した構造に固定化する化学修飾を設計、合成した。再構成系でRNaseHの複合体形成位置を確認したところ、予期した通り、複合体形成の制御に成功...

【医歯薬学】薬学：核酸塩基／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題において、以下の3つのことを達成した。1)DNA光切断分子の創製:アントラセンをDNAインターカレーター及びDNA光切断部位として、デオキシアミノ糖をDNAグルーブバインダーとして有する人工ハイブリッド分子を分子設計、化学合成し、これが、365nmの光照射下、DNAをグアニン選択的に切断することを見出した。さらに、ガン細胞に対する抗細胞活性を評価した結果、光照射選択的な抗細胞活性を示すこ...

【キーワード】DNA / DNA分子ワイヤ / 修飾DNA / DNAの機能化 / 分子デバイス (他9件)

【概要】本研究では、種々の機能性クロモファを共有結合によって導入した修飾DNAを用いることによって、クロモファ独自の機能性を利用して修飾DNAに様々な機能性を賦与し、その機能を自由にコントロールすることによって、機能化修飾DNAの特に生体系での分子デバイスとしての可能性を明らかにすることを目指した。中でも、DNA分子ワイヤの構築の基礎となるDNA中のホール移動に関して、一つのDNA分子に一つの光機能性クロ...

【キーワード】人工DNA / 金属錯体 / 自己集積 / ヌクレオシド / オリゴヌクレオチド (他9件)

【概要】近年、原子・分子・分子集合体からマクロな材料に至る構造と機能の階層性の密接な関係が広く認識されるようになり、ボトムアップ型のナノスケールの分子構築の開発が盛んに行われている。しかしながら、ナノサイズの機能性分子を系統的かつ緻密に構築するための良い設計法は見い出されていない。分子機能の発現の場となる骨格構造を目的に合わせて構築できる方法を確立することにより、ミクロとマクロをつなぐ新しい化学が創出され...

【医歯薬学】薬学：蛍光／DNAを含む研究件

【概要】シクロデキストリン(CD)を側鎖に有する感温性ポリマーに蛍光色素分子であるベンゾキサジアゾール(BD)を共重合することで、これまで知られていた分子認識による凝集温度のシフトではなく、ポリマー鎖の凝集抑制という新奇な現象を見出した。計算化学的解析により、CD内部へのBDの包接で架橋構造が形成したために当現象が発現したと推察された。さらに蛍光色素の認識を駆動力とする当現象を膜型センシング材料へと展開し...

【キーワード】核酸化学 / 分離化学 / 核酸アプタマー / キャピラリー電気泳動 / DNA (他14件)

【概要】本研究課題では、申請者が見出したマイクロ粒子支援型キャピラリー電気泳動 MACE を、様々な標的分子を対象とする核酸アプタマー選抜実験（SELEX）系に導入し、従来有機合成化学的アプローチで改善が試みられていた SELEX 系に未だ大きな伸び代が存在すること、さらに“分析化学”的アプローチで SELEX 法の大幅な質の向上が可能であることを実証することを目的とした。その結果、MACE-SELEX ...

【概要】研究代表者がこれまで進めてきた、蛍光点滅現象（blinking）の理解・制御・活用に基づいた1分子レベル分析・診断法（Kinetic Analysis based on the Control of the fluorescence Blinking: KACB法）を発展させ、DNA高次構造転移の1分子観測法を確立した。酸化・還元反応によるblinkingの制御により、DNAのヘアピン、二本鎖、B...

【医歯薬学】薬学：蛍光イメージング／DNAを含む研究件

【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...

【研究代表者】岡本晃充独立行政法人理化学研究所, 岡本独立主幹研究ユニット, ユニットリーダー(独立主幹研究員) (60314233)

【概要】励起子相互作用による蛍光消光を効果的に使用した新しい発想のオン-オフ蛍光核酸プローブ(近赤外)を設計・作成した。このプローブは、プローブだけのときには色素の二量化によってほとんど蛍光を示さないが、標的配列(DNA・RNA)とハイブリダイゼーションしたとき二量体構造が崩れ、強い蛍光発光を与えた。 ...

【医歯薬学】薬学：フラーレン／DNAを含む研究件

❏化学修飾フラーレンに基づく新規遺伝子導入試薬の開発(13358011)

【研究代表者】中村栄一東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (00134809)

【研究期間】2001

【キーワード】フラーレン / トランスフェクション / 化学ベクター / DNA

【概要】これまでに遺伝子導入法として脂質類似の構造を持つ分子を用いた手法(リポフェクション法)が盛んに検討され,実際に遺伝子治療への応用研究も始まっている.しかし,このベクター分子は脂質模倣型構造により細胞親和性を持たせるという戦略に基づいているために,ベクター分子自身の細胞膜への挿入による細胞膜の安定性低下など種々の副作用が生じることは避けられない.このため現在,新たな有機分子の設計に基づいた遺伝子導入...

【概要】本研究では,デオギシリボ核酸(DNA)二重鎖に結合する有機分子の開発・探索を行うべく,新たな合成手法の開発に基づいたDNA結合分子の開発・探索を行うことを目的としている.本年度は1)これまでに設計・合成したDNA結合フラーレンの機能探索および2)DNA結合小分子の設計・合成を行った. 前年度までに設計・合成したDNA結合フラーレンについては新たにDNAの凝縮を誘起することを見いだしている.今年度は...

【医歯薬学】薬学：蛍光プローブ／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、生体内で機能する複数のRNAの同時検出を可能にする、マルチカラー蛍光核酸プローブの開発を目指した。本研究では、蛍光核酸プローブを効率的にマルチカラー化するために、すでに複数色の誘導体が知られている緑色蛍光タンパク質(GFP)の核をなす蛍光色素を用いた。さらに、この色素を標的核酸との結合に伴って光らせるため、起案者らが過去に開発したDNA三重鎖形成に基づく蛍光検出系を応用した。その結果...

【キーワード】蛍光プローブ / セカンドメッセンジャー / 蛍光共鳴エネルギー移動 / DNA / タンパク質リン酸化 (他9件)

【概要】生きた細胞内及び膜界面の分子を可視化する新手法の創案と開発を目的とした. タンパク質リン酸化は,生命機能と疾患の理解に重要なキナーゼ(ERKおよびSrc)によるリン酸化を可視化する蛍光プローブを新しく開発した.これを用いて,ERKによるタンパク質リン酸化の核内外での時空間動態,ならびにSrcの細胞膜上数十ナノメールサイズの微小ドメインでの時空間動態を可視化計測した.また,創薬の標的として期待される...

【医歯薬学】薬学：蛍光顕微鏡／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 高次構造転移 / 分子内相分離 / 光ピンセット / 蛍光顕微鏡 (他6件)

【概要】DNA高次構造と生化学的活性の相関を、スペルミンの存在下でDNAが制限酵素によって切断されるかどうかを単分子レベルで調べる事により明らかにした。実験の結果、あるspermine濃度を境に、DNAが急激に制限酵素の切断を受けにくくなっていることが分かった。蛍光顕微鏡法を用いてspermine濃度に対するDNA分子の広がりを調べたところ、制限酵素の切断を受けにくくなるspermine濃度領域に対応して...

【医歯薬学】薬学：活性酸素／DNAを含む研究件

【概要】高励起状態からのみ進行する化学反応を検討することで、高励起状態を介した分子素子の開発、環境問題への応用、ナノおよびバイオテクノロジー応用へと展開可能な知見を得ることを目的として研究を行った。本研究では超高速分光および放射線化学的手法を主たる測定手段として用い、機能分子励起状態における高速構造緩和過程の解明、ラジカルイオン励起状態過程の解明、DNA内電子移動過程の解明などが主たる成果として得られた。...

【医歯薬学】薬学：分子認識／DNAを含む研究件

【概要】シクロデキストリン(CD)を側鎖に有する感温性ポリマーに蛍光色素分子であるベンゾキサジアゾール(BD)を共重合することで、これまで知られていた分子認識による凝集温度のシフトではなく、ポリマー鎖の凝集抑制という新奇な現象を見出した。計算化学的解析により、CD内部へのBDの包接で架橋構造が形成したために当現象が発現したと推察された。さらに蛍光色素の認識を駆動力とする当現象を膜型センシング材料へと展開し...

【研究代表者】箱嶋敏雄奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)

【概要】実験室での生体高分子複合体用のX腺強度データ収集システムを構築した。本システムは、リガク(株)社製の回折計RAXIS-IVと微小焦点のX腺発生機FR-Cからなる。強2枚のイメージングプレートを用いて、度の読みとり時間は短縮するようになっている。X腺ビームはミラーで集光してある。本システムを用いて、蛋白質-DNA複合体、蛋白質-GTP複合体、蛋白質-蛋白質複合体のX腺強度データ収集と、それらの構造解...

【研究代表者】箱嶋敏雄奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)

【概要】本研究では、分子認識の厳密性と助長性という生物物理学の観点から、転写因子によるDNA認識、ならびにシグナル伝達蛋白質の分子認識に関して分子複合体結晶のX線結晶解析を主力とした構造生物学的研究を行った。転写系では、酵母由来のリン酸代謝系の転写因子PHO4、マウス由来のインターフェロン関連遺伝子の転写因子IRF-2、及び分裂酵母由来のbZIP型転写因子PaplのDNA複合体の構造をそれぞれ決定して、塩...

【医歯薬学】薬学：PCR ／DNAを含む研究件

【概要】PCRにおけるプライマーの添加を化学的な入力信号に，鋳型DNAの増幅反応の有無を出力信号に見立てたDNAに基づく論理演算システムの構築に取り組んだ．鋳型DNA内の増幅領域には緑色蛍光蛋白質(GFP)の遺伝子をコードさせておくことにより，無細胞蛋白質合成系を用いて翻訳反応を行わせた結果を蛍光で確認することができる構成とした．プライマーおよび鋳型DNA内のプライマー会合領域の配列を適切に設計し，さらに...

【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...

【キーワード】角膜移植 / HLAタイピング / PCR / DNA / HLAクラスII抗原 (他6件)

【概要】研究経過これまでに確立したHLA-DNA解析法(PCR-RFLP法)を用いて、角膜移植のドナー、レシピエント81組のHLA-DR,DQ,DP抗原のHLAクラスII解析、およびそれらの臨床経過との関連の調査が終了した。81組のうち拒絶反応の危険性が高いハイリスク症例は51組で、うち18例(35.3%)で拒絶反応が発生していた。ハイリスクでない症例は30組で、うち6例(20.0%)で拒絶反応が発生し...

【医歯薬学】薬学：プロテオミクス／DNAを含む研究件

【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...

【医歯薬学】薬学：CEA抗体／DNAを含む研究件

【キーワード】磁気ビーズ / バイオスクリーニング / バイオセンシング / MRI造影 / ハイパーサーミア (他18件)

【概要】1.粒径を制御したフェライト・ナノビーズの開発:10-100nmの範囲で粒径を制御したFeフェライト(Fe_3O_4-γFe_2O_3固溶体)ナノ微粒子を作製する共沈法、部分酸化法、種成長法を開発した。 2.ポリマー被覆ポリマー被覆フェライト・ナノビーズの開発:フェライト・ナノ微粒子を、たんぱく質の非特異的吸着が少ないポリGMAで被覆する共重合法および、乳化剤を用いない重合法を開発した。 3.ポリ...

【医歯薬学】薬学：遺伝子発現制御／DNAを含む研究件

【概要】金属配位子を核酸塩基に人工的に導入することにより、DNAの高次構造を任意にデザインすることが可能であると考えられる。本研究では、天然の核酸塩基の代わりに金属配位型塩基を導入し、水素結合の代わりに金属錯生成を通して二重らせん構造を形成することが期待される人工DNAを合成することを目的とする。中心金属イオンの酸化還元等に伴うDNA全体の大きな構造変化を通して、転写等の生体機能を人為的にコントロールでき...

【医歯薬学】薬学：遺伝病／DNAを含む研究件

【概要】表皮水疱症は多くの病型に分類されるが,いずれの病型においても先天的に皮膚が脆弱であり、軽度の機械的刺激で容易に水疱,潰瘍を生ずる.その中でも劣性栄養障害型とHerlitz致死接合部型は最重症型であり,表皮水疱症の中でも最も予後の悪いタイプである。両者はともに常染色体劣性に遺伝する。本症では先天的に皮膚基底膜のVII型コラーゲン,あるいはlaminin 5の形成障害が基盤にあることが最近解明された....

【医歯薬学】薬学：ぺプチド／DNAを含む研究件

【概要】（1）ミニ染色体モデルの化学合成…連結するDNAユニットの合成まで完成した。DNAユニット2種類あり、各々Widom601DNA配列を含めた。ユニットの末端は突出末端になっており、制限酵素に対応した配列を有する。（2）ミニ染色体モデルに含まれる機能性ヒストンの化学合成…大気中でも安定な有機ルテニウム触媒を用いて、ワンポットで複数のペプチドを連結する方法を開発した。有機ルテニウム触媒は、従来のパラ...

【概要】（1）人工ヌクレオソームの化学的製造法の確立…有機金属錯体を用いた新たなペプチドライゲーション法を確立して、コアヒストン4種類（H2A, H2B, H3, H4）およびリンカーヒストンH1の合成を行った。（2）スーパーヌクレオソームの創出…原子による細胞機能制御の本質を見抜くために、タンパク質修飾法を検討して、天然にはない機能を付与した「スーパーヌクレオソーム」を化学合成する方法を確立した。 ...

【キーワード】トリアゾール / RNA / クリック化学 / mRNA / duplex (他16件)

【概要】核酸伸長反応に高効率なクリック化学を活用したトリアゾール連結核酸の高効率合成法を開発し，その生命科学における機能展開を実現した．当初予定していたRNAとアミノ酸とのクリック連結法を探索するなかで，DNA末端へのアジド化とそのクリック連結法を開発し，これが次世代DNAの鋳型DNA調整に活用可能であることに注目して簡便鋳型合成法を実現した．さらに，当初の合成標的であった修飾tRNAから，全く開拓例がな...

【医歯薬学】薬学：タンパク質／DNAを含む研究件

【概要】DNAに代表される生体由来の共有結合性擬一次元材料は、分子レベルで配列制御が可能であることから、その熱伝導性に注目が集まっている。本研究では、マイクロデバイス定常法とブリッジ回路を組み合わせた超高感度熱測定法を利用し、低熱伝導材料の熱伝導率の定量を試みた。分子長の比較的長いホヤ由来のセルロースナノファイバーを実験試料として選定し、測定を行った結果、常温でファイバー1本の熱伝導率は約2.2 W/m/...

【概要】本研究課題では、原子分子集合体や生体高分子などの高度な秩序構造と機能を有する階層的分子システムの集団運動のメカニズムを、統計力学、非線形力学、幾何学の手法に基づき明らかにする研究を進めた。特に、オブレート-プロレート遷移や解離反応など、質量分布を大きく変える原子分子集合体の集団運動の駆動機構や、DNAを始めとする生体高分子の非対称な弾性特性と高次構造の形成機構の一端を明らかにした。さらに、分子系と...

【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...

【医歯薬学】薬学：肝細胞／DNAを含む研究件

【キーワード】グリコウイルス / セラソーム / リボレギュレーター / 遺伝子運搬 / 遺伝子検出 (他19件)

【概要】1.グリコウイルスを用いる遺伝子運搬 50nm程度のウイルスサイズが細胞導入に最適であることを見出し、3つのガラクトース残基をもつグリコウイルスがこの目的に最適であることを明らかにした。 2.セラソームを用いる遺伝子運搬表面をセラミック被覆したリポソーム(セラソーム)は核酸との結合に際し融合せず、ウイルスサイズを維持した優れた遺伝子キャリアであることを明らかにした。 3.リボレギュレーターを用い...

【医歯薬学】薬学：阻害剤／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題において、以下の3つのことを達成した。1)DNA光切断分子の創製:アントラセンをDNAインターカレーター及びDNA光切断部位として、デオキシアミノ糖をDNAグルーブバインダーとして有する人工ハイブリッド分子を分子設計、化学合成し、これが、365nmの光照射下、DNAをグアニン選択的に切断することを見出した。さらに、ガン細胞に対する抗細胞活性を評価した結果、光照射選択的な抗細胞活性を示すこ...

【医歯薬学】薬学：RNA ／DNAを含む研究件

【キーワード】核酸化学 / 分離化学 / 核酸アプタマー / キャピラリー電気泳動 / DNA (他14件)

【概要】本研究課題では、申請者が見出したマイクロ粒子支援型キャピラリー電気泳動 MACE を、様々な標的分子を対象とする核酸アプタマー選抜実験（SELEX）系に導入し、従来有機合成化学的アプローチで改善が試みられていた SELEX 系に未だ大きな伸び代が存在すること、さらに“分析化学”的アプローチで SELEX 法の大幅な質の向上が可能であることを実証することを目的とした。その結果、MACE-SELEX ...

【概要】免疫応答の活性化作用を有する内在性のRNAについて解析を行い、RNAを中心とした内在性の核酸の放出、放出された核酸への応答、それらを引き起こす物質について多くの知見が得られ、さらに、それらの重要性を示唆する知見が疾患モデルマウスやヒトサンプルから得られた。また、一連の研究を通して、細胞外に放出された核酸を解析する解析系の構築が推進された。 ...

【概要】K63Ub鎖は、環境変化・刺激応答などによる標的タンパク質の機能変換の惹起だけでなく、鎖自体もシグナルとして機能することから、細胞内では迅速かつ正確な鎖形成の制御がなされていると考えられる。しかしK63Ub鎖の形成にはE2酵素Ubc13/Mms2複合体が必須であるが、伸長の分子メカニズムは未解明の部分が多い。我々はin vitroにおいて核酸（RNAやssDNA）がE3非依存的にK63Ub鎖形成を...

【医歯薬学】薬学：DDS ／DNAを含む研究件

【概要】本研究では、骨疾患治療用バイオマテリアルの開発を目的とし、生体膜由来のベシクルであるリポソーム表面に多糖、DNAなどの生体由来高分子を交互に積層化し、さらにその表面へリン酸カルシウム(CaP)を析出することによって、有機・無機ハイブリッドリポナノカプセルを作製した。この際、反応条件を変化することにより、CaP結晶構造(結晶種、厚みなど)の調節を行い、ナノカプセルからの物質の放出とナノカプセルの骨組...

【医歯薬学】薬学：DNAメチル化／DNAを含む研究件

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【医歯薬学】薬学：DNA検出／DNAを含む研究件

【キーワード】磁気ビーズ / バイオスクリーニング / バイオセンシング / MRI造影 / ハイパーサーミア (他18件)

【概要】1.粒径を制御したフェライト・ナノビーズの開発:10-100nmの範囲で粒径を制御したFeフェライト(Fe_3O_4-γFe_2O_3固溶体)ナノ微粒子を作製する共沈法、部分酸化法、種成長法を開発した。 2.ポリマー被覆ポリマー被覆フェライト・ナノビーズの開発:フェライト・ナノ微粒子を、たんぱく質の非特異的吸着が少ないポリGMAで被覆する共重合法および、乳化剤を用いない重合法を開発した。 3.ポリ...

【医歯薬学】薬学：がん／DNAを含む研究件

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【医歯薬学】薬学：低分子化合物／DNAを含む研究件

【キーワード】核酸化学 / 分離化学 / 核酸アプタマー / キャピラリー電気泳動 / DNA (他14件)

【概要】本研究課題では、申請者が見出したマイクロ粒子支援型キャピラリー電気泳動 MACE を、様々な標的分子を対象とする核酸アプタマー選抜実験（SELEX）系に導入し、従来有機合成化学的アプローチで改善が試みられていた SELEX 系に未だ大きな伸び代が存在すること、さらに“分析化学”的アプローチで SELEX 法の大幅な質の向上が可能であることを実証することを目的とした。その結果、MACE-SELEX ...

【医歯薬学】薬学：マーカス理論／DNAを含む研究件

【概要】高励起状態からのみ進行する化学反応を検討することで、高励起状態を介した分子素子の開発、環境問題への応用、ナノおよびバイオテクノロジー応用へと展開可能な知見を得ることを目的として研究を行った。本研究では超高速分光および放射線化学的手法を主たる測定手段として用い、機能分子励起状態における高速構造緩和過程の解明、ラジカルイオン励起状態過程の解明、DNA内電子移動過程の解明などが主たる成果として得られた。...

【医歯薬学】薬学：siRNA ／DNAを含む研究件

【キーワード】グリコウイルス / セラソーム / リボレギュレーター / 遺伝子運搬 / 遺伝子検出 (他19件)

【概要】1.グリコウイルスを用いる遺伝子運搬 50nm程度のウイルスサイズが細胞導入に最適であることを見出し、3つのガラクトース残基をもつグリコウイルスがこの目的に最適であることを明らかにした。 2.セラソームを用いる遺伝子運搬表面をセラミック被覆したリポソーム(セラソーム)は核酸との結合に際し融合せず、ウイルスサイズを維持した優れた遺伝子キャリアであることを明らかにした。 3.リボレギュレーターを用い...

【医歯薬学】薬学：炎症／DNAを含む研究件

【概要】免疫応答の活性化作用を有する内在性のRNAについて解析を行い、RNAを中心とした内在性の核酸の放出、放出された核酸への応答、それらを引き起こす物質について多くの知見が得られ、さらに、それらの重要性を示唆する知見が疾患モデルマウスやヒトサンプルから得られた。また、一連の研究を通して、細胞外に放出された核酸を解析する解析系の構築が推進された。 ...

【医歯薬学】薬学：転写／DNAを含む研究件

【概要】酵素的なDNA 増幅反応と,増幅されたDNAをオンチップ電気泳動で分離する手段を組み合わせることにより,遺伝情報の発現に必要な配列をコードしたDNAの組換え,組み替えられた目的DNAの選別,DNAからmRNAへの転写,mRNAからタンパク質への翻訳,翻訳されたタンパク質の検出までの一連の流れを,細胞の助けを借りることなく達成する手法を開発した. ...

【医歯薬学】薬学：転写因子／DNAを含む研究件

【キーワード】モジュール / ヘリックス・ターン・ヘリックス / リン酸基結合 / DNAポリメラーゼβ / 434Cro (他15件)

【概要】転写因子において塩基認識部位には共通の立体構造が存在することが知られている。それでは、これらのタンパク質のリン酸基結合部位には共通の構造が存在するのであろうか。タンパク質-DNA複合体のモジュール構造を調べたところ、DNAのリン酸基にのみ結合するモジュールが存在することがわかった。リン酸基結合モジュールを比較した結果、原核生物と真核生物の転写因子及びポリメラーゼの4つのタンパク質に、類似の立体構造...

【研究代表者】箱嶋敏雄奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)

【概要】本研究では、分子認識の厳密性と助長性という生物物理学の観点から、転写因子によるDNA認識、ならびにシグナル伝達蛋白質の分子認識に関して分子複合体結晶のX線結晶解析を主力とした構造生物学的研究を行った。転写系では、酵母由来のリン酸代謝系の転写因子PHO4、マウス由来のインターフェロン関連遺伝子の転写因子IRF-2、及び分裂酵母由来のbZIP型転写因子PaplのDNA複合体の構造をそれぞれ決定して、塩...

【キーワード】アフィニティーラテックス / バイオセパレーター / セルアクチベータ- / 転写因子 / 点変異DNA (他15件)

【概要】スチレン-グリシジルメタクリレート共重合体粒子に生体成分またはその断片を固定し、新しいタイプのバイオセパレーター、バイオアクチベータ-を開発する研究を発展させた。粒子として、上記のもの以外に、磁性体を包含しポリグリシジルメタクリレートで表面を覆ったものも作製し、同用途に供した。バイオセパレーターとして新たに次の項目を検討した、(1)TBP(TATA Binding Protein)固定粒子で転...

【医歯薬学】薬学：転写制御／DNAを含む研究件

【キーワード】アフィニティーラテックス / バイオセパレーター / セルアクチベータ- / 転写因子 / 点変異DNA (他15件)

【概要】スチレン-グリシジルメタクリレート共重合体粒子に生体成分またはその断片を固定し、新しいタイプのバイオセパレーター、バイオアクチベータ-を開発する研究を発展させた。粒子として、上記のもの以外に、磁性体を包含しポリグリシジルメタクリレートで表面を覆ったものも作製し、同用途に供した。バイオセパレーターとして新たに次の項目を検討した、(1)TBP(TATA Binding Protein)固定粒子で転...

【医歯薬学】薬学：磁気ビーズ／DNAを含む研究件

【キーワード】磁気ビーズ / バイオスクリーニング / バイオセンシング / MRI造影 / ハイパーサーミア (他18件)

【概要】1.粒径を制御したフェライト・ナノビーズの開発:10-100nmの範囲で粒径を制御したFeフェライト(Fe_3O_4-γFe_2O_3固溶体)ナノ微粒子を作製する共沈法、部分酸化法、種成長法を開発した。 2.ポリマー被覆ポリマー被覆フェライト・ナノビーズの開発:フェライト・ナノ微粒子を、たんぱく質の非特異的吸着が少ないポリGMAで被覆する共重合法および、乳化剤を用いない重合法を開発した。 3.ポリ...

【医歯薬学】薬学：クローニング／DNAを含む研究件

❏ヒトヘルペスウイルス-6(HHV-6)及び-7(HHV-7)感染の病理病態の解析(04404033)

【キーワード】HHV-6 / HHV-7 / HCMV / inunediat early / Harposvirus (他16件)

【概要】1)HHV-6HST株の塩基配列のおよそ90%決定した。HHV-6の遺伝子地図を作製した結果HCMVのそれと非常によく似いてた。また,HHV-7DNAのクローニングはHHV-7の全長を140kbとしたとき,およそ50%終えた。そして,およそ10%の塩基配列を決定した。その結果,HHV-6AとBとでは相対的には95%のホモロジーが示された。一方,前初期タンパク質(IE)においては両variant間で...

【医歯薬学】薬学：磁性ビーズ／DNAを含む研究件

【キーワード】磁気ビーズ / バイオスクリーニング / バイオセンシング / MRI造影 / ハイパーサーミア (他18件)

【概要】1.粒径を制御したフェライト・ナノビーズの開発:10-100nmの範囲で粒径を制御したFeフェライト(Fe_3O_4-γFe_2O_3固溶体)ナノ微粒子を作製する共沈法、部分酸化法、種成長法を開発した。 2.ポリマー被覆ポリマー被覆フェライト・ナノビーズの開発:フェライト・ナノ微粒子を、たんぱく質の非特異的吸着が少ないポリGMAで被覆する共重合法および、乳化剤を用いない重合法を開発した。 3.ポリ...

【医歯薬学】薬学：GMA ／DNAを含む研究件

【キーワード】磁気ビーズ / バイオスクリーニング / バイオセンシング / MRI造影 / ハイパーサーミア (他18件)

【概要】1.粒径を制御したフェライト・ナノビーズの開発:10-100nmの範囲で粒径を制御したFeフェライト(Fe_3O_4-γFe_2O_3固溶体)ナノ微粒子を作製する共沈法、部分酸化法、種成長法を開発した。 2.ポリマー被覆ポリマー被覆フェライト・ナノビーズの開発:フェライト・ナノ微粒子を、たんぱく質の非特異的吸着が少ないポリGMAで被覆する共重合法および、乳化剤を用いない重合法を開発した。 3.ポリ...

【医歯薬学】薬学：拒絶反応／DNAを含む研究件

【キーワード】角膜移植 / HLAタイピング / PCR / DNA / HLAクラスII抗原 (他6件)

【概要】研究経過これまでに確立したHLA-DNA解析法(PCR-RFLP法)を用いて、角膜移植のドナー、レシピエント81組のHLA-DR,DQ,DP抗原のHLAクラスII解析、およびそれらの臨床経過との関連の調査が終了した。81組のうち拒絶反応の危険性が高いハイリスク症例は51組で、うち18例(35.3%)で拒絶反応が発生していた。ハイリスクでない症例は30組で、うち6例(20.0%)で拒絶反応が発生し...

【医歯薬学】薬学：ヌクレオシド／DNAを含む研究件

【キーワード】トリアゾール / RNA / クリック化学 / mRNA / duplex (他16件)

【概要】核酸伸長反応に高効率なクリック化学を活用したトリアゾール連結核酸の高効率合成法を開発し，その生命科学における機能展開を実現した．当初予定していたRNAとアミノ酸とのクリック連結法を探索するなかで，DNA末端へのアジド化とそのクリック連結法を開発し，これが次世代DNAの鋳型DNA調整に活用可能であることに注目して簡便鋳型合成法を実現した．さらに，当初の合成標的であった修飾tRNAから，全く開拓例がな...

【キーワード】人工DNA / 金属錯体 / 自己集積 / ヌクレオシド / オリゴヌクレオチド (他9件)

【概要】近年、原子・分子・分子集合体からマクロな材料に至る構造と機能の階層性の密接な関係が広く認識されるようになり、ボトムアップ型のナノスケールの分子構築の開発が盛んに行われている。しかしながら、ナノサイズの機能性分子を系統的かつ緻密に構築するための良い設計法は見い出されていない。分子機能の発現の場となる骨格構造を目的に合わせて構築できる方法を確立することにより、ミクロとマクロをつなぐ新しい化学が創出され...

【概要】本研究は、天然DNAの塩基対形成のドライビングフォースである水素結合を、金属配位結合に置き換えた人工DNAを創製し、遺伝子発現制御や機能性分子構築に展開することを目的とした。本年度は、二座配位子であるヒドロキシピリドンを核酸塩基としてもつ人工ヌクレオシドを数工程で合成し、それらが銅(II)イオンにより塩基対を形成することをESI-TOF型質量分析および吸収スペクトル法により確認した。これらの塩基対...

【医歯薬学】薬学：構造生物学／DNAを含む研究件

【研究代表者】箱嶋敏雄奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)

【概要】実験室での生体高分子複合体用のX腺強度データ収集システムを構築した。本システムは、リガク(株)社製の回折計RAXIS-IVと微小焦点のX腺発生機FR-Cからなる。強2枚のイメージングプレートを用いて、度の読みとり時間は短縮するようになっている。X腺ビームはミラーで集光してある。本システムを用いて、蛋白質-DNA複合体、蛋白質-GTP複合体、蛋白質-蛋白質複合体のX腺強度データ収集と、それらの構造解...

【研究代表者】箱嶋敏雄奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)

【概要】本研究では、分子認識の厳密性と助長性という生物物理学の観点から、転写因子によるDNA認識、ならびにシグナル伝達蛋白質の分子認識に関して分子複合体結晶のX線結晶解析を主力とした構造生物学的研究を行った。転写系では、酵母由来のリン酸代謝系の転写因子PHO4、マウス由来のインターフェロン関連遺伝子の転写因子IRF-2、及び分裂酵母由来のbZIP型転写因子PaplのDNA複合体の構造をそれぞれ決定して、塩...

【医歯薬学】薬学：水素結合／DNAを含む研究件

【概要】DNAの一電子酸化ではグアニンGのラジカルカチオンが生成し、鎖切断や変異が起こる。DNAの光電子移動反応を制御することが可能になれば、DNAの位置特異的切断によるガン治療などへの応用が可能になる。このような電子移動反応の制御として、水素結合による、方法が考えられる。そこで、核酸の-電子移動、ホール移動に与える塩基対形成の影響の解明を目的に1)核酸塩基対が一電子酸化反応速度に与える影響の解明、2)塩...

【キーワード】モジュール / ヘリックス・ターン・ヘリックス / リン酸基結合 / DNAポリメラーゼβ / 434Cro (他15件)

【概要】転写因子において塩基認識部位には共通の立体構造が存在することが知られている。それでは、これらのタンパク質のリン酸基結合部位には共通の構造が存在するのであろうか。タンパク質-DNA複合体のモジュール構造を調べたところ、DNAのリン酸基にのみ結合するモジュールが存在することがわかった。リン酸基結合モジュールを比較した結果、原核生物と真核生物の転写因子及びポリメラーゼの4つのタンパク質に、類似の立体構造...

【キーワード】434cro / arc repressor / DNA / 水素結合 / 転写制御因子 (他7件)

【概要】全体構造は異なるがリン酸基と結合する共通の機能をもつタンパク質において、リン酸基結合部位が共通のモジュールであることを示すことを目的に本研究を行った。タンパク質立体構造のデータベースより、リン酸基と結合するタンパク質を選び出し、それらのタンパク質のモジュール境界を同定した。同定されたモジュール境界でタンパク質を分割し、モジュールの立体構造を比較した。立体構造の一致度は、二つのモジュールのCα原子を...

【医歯薬学】薬学：パーキンソン病／DNAを含む研究件

❏新規alpha-synuclein発現調節modifier遺伝子の同定と機能解明(25860726)

【キーワード】パーキンソン病 / alpha-synuclein / SNCA / 遺伝子重複 / びまん性レビー小体病 (他14件)

【概要】SNCA duplicationの変異を持つ発症者，非発症キャリアーの2群に分けた．合計20名(6家系、男性：女性=8：12、パーキンソン病発症11名、パーキンソン病非発症キャリア9名)である。 AffymetrixのGeneChipを用いて一塩基多型を調べた．LOD scoreの算出とManhattan plotの作成した．連鎖解析ソフトであるMERLINを用いてLOD scoreを算出した．L...

【医歯薬学】薬学：バイオスクリーニング／DNAを含む研究件

【キーワード】磁気ビーズ / バイオスクリーニング / バイオセンシング / MRI造影 / ハイパーサーミア (他18件)

【概要】1.粒径を制御したフェライト・ナノビーズの開発:10-100nmの範囲で粒径を制御したFeフェライト(Fe_3O_4-γFe_2O_3固溶体)ナノ微粒子を作製する共沈法、部分酸化法、種成長法を開発した。 2.ポリマー被覆ポリマー被覆フェライト・ナノビーズの開発:フェライト・ナノ微粒子を、たんぱく質の非特異的吸着が少ないポリGMAで被覆する共重合法および、乳化剤を用いない重合法を開発した。 3.ポリ...

【医歯薬学】薬学：バイオテクノロジー／DNAを含む研究件

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

❏「その場」実験マイクロデバイスによるシングルセル・エピジェネティクス解析技術開発(25286035)

【キーワード】ゲノム / DNA / マイクロ流体デバイス / バイオテクノロジー / マイクロ・ナノデバイス (他7件)

【概要】本研究において、我々は個々の細胞から染色体/クロマチンを単離し、エピゲノム解析するための新たな手法を開発した。即ち、顕微鏡下で細胞から染色体/クロマチンを断片化させずに単離し、溶液条件を制御することで染色体/クロマチンを解きほぐしてクロマチンファイバーとし、これを展開して直線状の形態を取らせる事のできるマイクロ流体デバイスを開発した。このマイクロデバイス内では、取り出した染色体/クロマチンに対する...

【概要】本研究において、我々は個々の細胞からクロマチンファイバーを単離し、解析するための新たな手法を開発した。即ち、上記を実現するため、マイクロ流体デバイスおよびクロマチンファイバー操作技術を新たに開発した。ここで開発した手法は、個々の細胞中のクロマチンファイバーの後天的修飾について直接調べる手法への応用が期待される。 ...

【医歯薬学】薬学：ハイパーサーミア／DNAを含む研究件

【キーワード】磁気ビーズ / バイオスクリーニング / バイオセンシング / MRI造影 / ハイパーサーミア (他18件)

【概要】1.粒径を制御したフェライト・ナノビーズの開発:10-100nmの範囲で粒径を制御したFeフェライト(Fe_3O_4-γFe_2O_3固溶体)ナノ微粒子を作製する共沈法、部分酸化法、種成長法を開発した。 2.ポリマー被覆ポリマー被覆フェライト・ナノビーズの開発:フェライト・ナノ微粒子を、たんぱく質の非特異的吸着が少ないポリGMAで被覆する共重合法および、乳化剤を用いない重合法を開発した。 3.ポリ...

【医歯薬学】薬学：ユビキチン／DNAを含む研究件

【概要】K63Ub鎖は、環境変化・刺激応答などによる標的タンパク質の機能変換の惹起だけでなく、鎖自体もシグナルとして機能することから、細胞内では迅速かつ正確な鎖形成の制御がなされていると考えられる。しかしK63Ub鎖の形成にはE2酵素Ubc13/Mms2複合体が必須であるが、伸長の分子メカニズムは未解明の部分が多い。我々はin vitroにおいて核酸（RNAやssDNA）がE3非依存的にK63Ub鎖形成を...

【医歯薬学】看護学：イメージンク／DNAを含む研究件

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【研究代表者】岡本晃充独立行政法人理化学研究所, 岡本独立主幹研究ユニット, ユニットリーダー(独立主幹研究員) (60314233)

【概要】励起子相互作用による蛍光消光を効果的に使用した新しい発想のオン-オフ蛍光核酸プローブ(近赤外)を設計・作成した。このプローブは、プローブだけのときには色素の二量化によってほとんど蛍光を示さないが、標的配列(DNA・RNA)とハイブリダイゼーションしたとき二量体構造が崩れ、強い蛍光発光を与えた。 ...

【医歯薬学】看護学：遺伝子多型(SNPs) ／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 電子移動 / 光電荷分離 / 一塩基多型(SNPs) / 電荷分離 (他8件)

【概要】可視光励起が可能な蛍光色素を用いて、DNA内の光電荷分離寿命の測定に成功した。電荷分離寿命が蛍光色素周辺の配列に依存し、電荷分離寿命の測定により、DNA配列情報の読み出しに成功した。また、DNA内光電荷分離に伴い、蛍光色素のラジカルアニオン、および、DNA内ラジカルカチオンが発生するが、これら活性種を利用して、光触媒的にヨウ素を生じる系の構築に成功した。これにより、高価な大掛かりな装置を用いなくて...

【概要】我々はこれまで、光増感剤としてナフタルイミドを用いることによりDNA内電荷分離状態の生成に成功してきた。しかしながら、光照射により強い酸化力を有するナフタルイミドを用いた場合、無差別にすべての塩基を酸化してしまうため近接塩基上にホールが発生し素早い逆電子移動が起こり電荷分離収率は数パーセント程度にとどまった。また、ナフタルイミドを用いる場合では紫外光照射が必要であり、太陽光エネルギー変換への応用が...

【医歯薬学】看護学：一塩基多型／DNAを含む研究件

【キーワード】DNA / 一分子観測 / 生物有機化学 / 蛍光相関分光 / blinking (他15件)

【概要】様々な蛍光分子を種々の位置に修飾したDNAを化学合成し、蛍光相関分光（FCS）測定により、蛍光分子の発光挙動を1分子レベルで見たときに観測される発光の点滅（＝blinking）において蛍光分子が光っていない時間（＝OFF time）からモレキュラービーコンの1分子レベル観測を試みた。OFF timeは、蛍光分子が溶媒から遮蔽されて、蛍光分子の三重項励起状態と酸素の反応速度が遅くなるほど長くなること...

【キーワード】DNA / 電子移動 / 光電荷分離 / 一塩基多型(SNPs) / 電荷分離 (他8件)

【概要】可視光励起が可能な蛍光色素を用いて、DNA内の光電荷分離寿命の測定に成功した。電荷分離寿命が蛍光色素周辺の配列に依存し、電荷分離寿命の測定により、DNA配列情報の読み出しに成功した。また、DNA内光電荷分離に伴い、蛍光色素のラジカルアニオン、および、DNA内ラジカルカチオンが発生するが、これら活性種を利用して、光触媒的にヨウ素を生じる系の構築に成功した。これにより、高価な大掛かりな装置を用いなくて...

【医歯薬学】看護学：生体材料／DNAを含む研究件

【概要】DNAに代表される生体由来の共有結合性擬一次元材料は、分子レベルで配列制御が可能であることから、その熱伝導性に注目が集まっている。本研究では、マイクロデバイス定常法とブリッジ回路を組み合わせた超高感度熱測定法を利用し、低熱伝導材料の熱伝導率の定量を試みた。分子長の比較的長いホヤ由来のセルロースナノファイバーを実験試料として選定し、測定を行った結果、常温でファイバー1本の熱伝導率は約2.2 W/m/...

【医歯薬学】看護学：免疫組織化学／DNAを含む研究件

【キーワード】ツパイ / 系統進化 / ミトコンドリアDNA / ホルモン / 頭蓋計測 (他10件)

【概要】インドネシア,タイおよびラオスでツパイの調査・研究を3年間にわたり実施した。ツパイ類の種間・属間の遺伝分化を定量するため、ミトコンドリアDNAのCOII(cytochrome oxidase subunit II)領域の塩基配列を決定し,東南アジアのコモンツパイの遺伝的な多様性について、検索した結果,ラオス、タイ、スマトラの12地区で捕獲した58匹のコモンツパイのCOII DNA(684bps)...

【医歯薬学】看護学：台湾／DNAを含む研究件

【概要】多様な森林生態系の薄暗い林床に生育する植物の生存戦略を地下部の菌根共生系の観点から明らかにすることを目的として，東アジアに遍在するツツジ科のイチヤクソウを対象に菌根共生の実態を調べた．イチヤクソウを日本，韓国，台湾から採取し，その根系の遺伝子解析をすると，周辺樹木に共生する菌根菌ベニタケ科が優占していた．以上より，林床に生育する植物は樹木と共通の共生菌を根に保持することが示唆された． ...

【医歯薬学】看護学：ワクチン／DNAを含む研究件

【概要】本研究はDNAワクチンなどの核酸をベースとした免疫療法において、今まで知られていたTLR9を介したDNAの自然免疫反応やその後の獲得免疫などを含めた生体の防御反応にと比較して各々がどのような役割を担っているかを解明することを目的としている。ワクチンの効果にはアジュバントになる分子または因子が必須であることが知られている。DNA ワクチンに関しては、プラスミドに存在するCpGモチーフという特殊なD...

【医歯薬学】看護学：エピジェネテイクス／DNAを含む研究件

【概要】（1）ミニ染色体モデルの化学合成…連結するDNAユニットの合成まで完成した。DNAユニット2種類あり、各々Widom601DNA配列を含めた。ユニットの末端は突出末端になっており、制限酵素に対応した配列を有する。（2）ミニ染色体モデルに含まれる機能性ヒストンの化学合成…大気中でも安定な有機ルテニウム触媒を用いて、ワンポットで複数のペプチドを連結する方法を開発した。有機ルテニウム触媒は、従来のパラ...

【概要】（1）人工ヌクレオソームの化学的製造法の確立…有機金属錯体を用いた新たなペプチドライゲーション法を確立して、コアヒストン4種類（H2A, H2B, H3, H4）およびリンカーヒストンH1の合成を行った。（2）スーパーヌクレオソームの創出…原子による細胞機能制御の本質を見抜くために、タンパク質修飾法を検討して、天然にはない機能を付与した「スーパーヌクレオソーム」を化学合成する方法を確立した。 ...

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【医歯薬学】看護学：遺伝子／DNAを含む研究件

【概要】サケは日本人には身近な魚だが、その大半は人工飼育されたサケ稚魚の放流に頼っている。一方、川で生まれた野生魚についてはその実態がよく分かっていない。そこで本研究では、サケの産卵遡上に注目し、遡上時期と関わる遺伝子の違いを探った。その結果、サケ遡上河川の一部では前期遡上群と後期遡上群が明確に分かれており、これらの間に遺伝的な違いが生じていることが分かった。また、人工飼育魚を他の河川から移植している川で...

❏新規alpha-synuclein発現調節modifier遺伝子の同定と機能解明(25860726)

【キーワード】パーキンソン病 / alpha-synuclein / SNCA / 遺伝子重複 / びまん性レビー小体病 (他14件)

【概要】SNCA duplicationの変異を持つ発症者，非発症キャリアーの2群に分けた．合計20名(6家系、男性：女性=8：12、パーキンソン病発症11名、パーキンソン病非発症キャリア9名)である。 AffymetrixのGeneChipを用いて一塩基多型を調べた．LOD scoreの算出とManhattan plotの作成した．連鎖解析ソフトであるMERLINを用いてLOD scoreを算出した．L...

【概要】アジア,ヨーロッパ,アフリカなど計12カ国において海外学術調査を行ない,本研究で主目的としたEphedra distachya, E. sinicaなどを始めとする28分類群を入手した。これらの資料をもとに内部形態,含有アルカロイドなどに関する多様性を調査した結果,生育地の水分環境に大きな影響を受けている一方,栽培研究により,ある程度は遺伝的要因に依存していることも明らかになった。分類学的には学際...

【医歯薬学】看護学：ゲノム／DNAを含む研究件

❏非Ｂ型ＤＮＡの核内における生成と制御：ゲノムワイド解析によるアプローチ(21K06012)

【研究代表者】須谷尚史東京大学, 定量生命科学研究所, 准教授 (30401524)

【キーワード】DNA / 非B型DNA / ゲノム / ゲノム不安定性

【概要】本研究課題では、ゲノム上に生じる正常な形状でないDNA（非B型DNA）に焦点を当てた解析を行なっている。非B型DNAはゲノムの不安定性の要因となると考えられている。非B型DNAにはどのような種類があるのか、ゲノム上のどこに存在するのか、なぜ生成するのか、細胞は非B型DNAに起因するゲノム不安定性にどのように対応しているのか、などの諸点を明らかにすることが本研究課題の目的である。本年度はSmc5/...

【概要】2020年度は、コロナ禍のために、資料へのアクセスが不可能となったものも多く、研究そのものの進捗状況は決して芳しいものではなかった。そのような中でも、昨年度サンプリングを実施した愛知県伊川津貝塚出土人骨5体から、遺存状態のよいDNAを採取することができた。これらの事例は、年代測定の結果時期的に晩期後半にまとまり、同じ埋葬姿勢をとり、一つの埋葬小群を構成するものであり、今後の解析が順調に進めば、縄文...

【概要】本研究課題では高い放射線耐性を示すクマムシに固有なDNA防護タンパク質Dsupについて、そのDNA防護メカニズムの解明を行った。その結果、Dsupタンパク質が活性酸素種からDNAを防護する活性を持ち、放射線への抵抗性の少なくとも一部は間接作用の遮蔽によることを示唆した。さらに、そのメカニズムはDNA傷害の修復促進ではなくストレス因子からのDNA防護であることを明瞭に示すとともに、それを可能にするD...

【医歯薬学】看護学：抗体／DNAを含む研究件

【キーワード】磁気ビーズ / バイオスクリーニング / バイオセンシング / MRI造影 / ハイパーサーミア (他18件)

【概要】1.粒径を制御したフェライト・ナノビーズの開発:10-100nmの範囲で粒径を制御したFeフェライト(Fe_3O_4-γFe_2O_3固溶体)ナノ微粒子を作製する共沈法、部分酸化法、種成長法を開発した。 2.ポリマー被覆ポリマー被覆フェライト・ナノビーズの開発:フェライト・ナノ微粒子を、たんぱく質の非特異的吸着が少ないポリGMAで被覆する共重合法および、乳化剤を用いない重合法を開発した。 3.ポリ...

【医歯薬学】看護学：メタボローム／DNAを含む研究件

【研究代表者】平藤雅之独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター大規模畑作研究領域, 領域長 (00370495)

【キーワード】共生微生物 / 植物 / 適応複雑系 / 一般化Lotka-Volterra方程式 / センサネットワーク (他17件)

【概要】植物の生育及び形質発現には植物体内外に棲息する共生微生物群集が影響している。本研究ではこの共生系のモデル化及びセンシング手法の研究として、センサネットワークによる環境時系列データ、メタゲノム解析によるバレイショ葉内共生微生物相の時系列データとハイパースペクトルカメラによる葉面画像時系列データの同時収集、さらに半導体レーザー光照射による蛍光画像測定に挑戦した。共生微生物相の時系列データからは、いわゆ...

【医歯薬学】看護学：バイオマーカー／DNAを含む研究件

【キーワード】化学種解明 / XAFS / モリブデン / タングステン / セリウム異常 (他24件)

【概要】本研究では、XAFS法などにより固液界面での元素の局所構造を調べる（化学種解析）ことで、海洋での微量元素の固相への吸着反応に伴う元素の固液分配や同位体分別のメカニズム解明を解明し、それに基づいた精密な古海洋の酸化還元状態解析や海洋の酸化還元環境の変化に伴う元素の溶解度の変化などに関する研究を行った。その結果、Mo同位体比とW同位体比の複合的利用、Ce安定同位体比とCe異常の複合的利用、バライト中の...

【医歯薬学】看護学：相互作用／DNAを含む研究件

【キーワード】走査型トンネル顕微鏡 / 分子探針 / 相互作用 / 電子移動 / 分子エレクトロニクス (他7件)

【概要】本研究では，始めに，単一分子－単一分子間の電子移動を定量評価できる手法を開発した．これによって，単一の水素結合を介した電子移動を初めて定量し，共有結合を介した場合よりも抵抗が低く，有利な電子移動が生じることを見出した．その他，様々な化学的相互作用を介した単分子間における電子移動について系統的に検討し，新たな知見を多数明らかにした．また，応用研究として，上記計測法に基づくDNAのミスマッチ，メチル化...

【医歯薬学】看護学：サイトカイン／DNAを含む研究件

【概要】免疫応答の活性化作用を有する内在性のRNAについて解析を行い、RNAを中心とした内在性の核酸の放出、放出された核酸への応答、それらを引き起こす物質について多くの知見が得られ、さらに、それらの重要性を示唆する知見が疾患モデルマウスやヒトサンプルから得られた。また、一連の研究を通して、細胞外に放出された核酸を解析する解析系の構築が推進された。 ...

【医歯薬学】看護学：表皮水疱症／DNAを含む研究件

【概要】表皮水疱症は多くの病型に分類されるが,いずれの病型においても先天的に皮膚が脆弱であり、軽度の機械的刺激で容易に水疱,潰瘍を生ずる.その中でも劣性栄養障害型とHerlitz致死接合部型は最重症型であり,表皮水疱症の中でも最も予後の悪いタイプである。両者はともに常染色体劣性に遺伝する。本症では先天的に皮膚基底膜のVII型コラーゲン,あるいはlaminin 5の形成障害が基盤にあることが最近解明された....

【医歯薬学】看護学：シグナル伝達／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題では、原子分子集合体や生体高分子などの高度な秩序構造と機能を有する階層的分子システムの集団運動のメカニズムを、統計力学、非線形力学、幾何学の手法に基づき明らかにする研究を進めた。特に、オブレート-プロレート遷移や解離反応など、質量分布を大きく変える原子分子集合体の集団運動の駆動機構や、DNAを始めとする生体高分子の非対称な弾性特性と高次構造の形成機構の一端を明らかにした。さらに、分子系と...

【医歯薬学】看護学：認知症／DNAを含む研究件

❏新規alpha-synuclein発現調節modifier遺伝子の同定と機能解明(25860726)

【キーワード】パーキンソン病 / alpha-synuclein / SNCA / 遺伝子重複 / びまん性レビー小体病 (他14件)

【概要】SNCA duplicationの変異を持つ発症者，非発症キャリアーの2群に分けた．合計20名(6家系、男性：女性=8：12、パーキンソン病発症11名、パーキンソン病非発症キャリア9名)である。 AffymetrixのGeneChipを用いて一塩基多型を調べた．LOD scoreの算出とManhattan plotの作成した．連鎖解析ソフトであるMERLINを用いてLOD scoreを算出した．L...

【医歯薬学】看護学：放射線／DNAを含む研究件

【概要】DNA近傍には配向した水和水が存在し，十分離れた位置にある普通の水（自由水）とは性質が異なる。放射線によるDNA損傷誘発における水和水のはたらきを明らかにすること目的とした。時間分解測定（パルスラジオリシス）では吸収分光と共鳴ラマン分光を実施した。前者では，グアニンのヌクレオチドを用い，化学回復を直接観測した。後者は，設計から始め信号取得にまで漕ぎつけた。大腸菌プラスミドDNA（pUC18）に...

【概要】本研究課題では高い放射線耐性を示すクマムシに固有なDNA防護タンパク質Dsupについて、そのDNA防護メカニズムの解明を行った。その結果、Dsupタンパク質が活性酸素種からDNAを防護する活性を持ち、放射線への抵抗性の少なくとも一部は間接作用の遮蔽によることを示唆した。さらに、そのメカニズムはDNA傷害の修復促進ではなくストレス因子からのDNA防護であることを明瞭に示すとともに、それを可能にするD...

【概要】クマムシは高い放射線耐性を持つ動物として知られるが、その耐性を可能にする分子基盤はまったく分かっていなかった。本研究課題では、クマムシのクロマチン分画から同定された新規タンパク質Dsupに着目し、同タンパク質がC末端側領域を介してDNAに直接結合し、動物細胞の核DNA全体と共局在することを示した。さらに、Dsupを導入したヒト培養細胞では、X線照射によるDNA傷害の発生が約半分に抑制され、放射線耐...

【医歯薬学】看護学：出生前診断／DNAを含む研究件

【概要】表皮水疱症は多くの病型に分類されるが,いずれの病型においても先天的に皮膚が脆弱であり、軽度の機械的刺激で容易に水疱,潰瘍を生ずる.その中でも劣性栄養障害型とHerlitz致死接合部型は最重症型であり,表皮水疱症の中でも最も予後の悪いタイプである。両者はともに常染色体劣性に遺伝する。本症では先天的に皮膚基底膜のVII型コラーゲン,あるいはlaminin 5の形成障害が基盤にあることが最近解明された....

【医歯薬学】看護学：遺伝子診断／DNAを含む研究件

❏ＲＮＡの編集、化学修飾情報の１分子レベル解析技術の開発(24350084)

【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31

【キーワード】遺伝子診断 / RNA / エピジェネティクス / １分子計測(SMD) / DNA (他6件)

【概要】ターゲットRNAとプローブDNAのハイブリダイゼーションに加え、形成されるDNA/RNAハイブリッド構造の物性、すなわち、電荷移動特性を利用した1分子レベルRNA分析・診断法を開発した。電荷移動、電荷分離過程が蛍光の点滅（blinking）として観測されうることに着目し、暗状態の時間の長さ（OFF time）が、DNAの電荷移動特性を反映した電荷分離寿命（τ）と一致することを利用し、1分子レベルで...

【キーワード】DNA / 一分子観測 / 生物有機化学 / 蛍光相関分光 / blinking (他15件)

【概要】様々な蛍光分子を種々の位置に修飾したDNAを化学合成し、蛍光相関分光（FCS）測定により、蛍光分子の発光挙動を1分子レベルで見たときに観測される発光の点滅（＝blinking）において蛍光分子が光っていない時間（＝OFF time）からモレキュラービーコンの1分子レベル観測を試みた。OFF timeは、蛍光分子が溶媒から遮蔽されて、蛍光分子の三重項励起状態と酸素の反応速度が遅くなるほど長くなること...

【キーワード】グリコウイルス / セラソーム / リボレギュレーター / 遺伝子運搬 / 遺伝子検出 (他19件)

【概要】1.グリコウイルスを用いる遺伝子運搬 50nm程度のウイルスサイズが細胞導入に最適であることを見出し、3つのガラクトース残基をもつグリコウイルスがこの目的に最適であることを明らかにした。 2.セラソームを用いる遺伝子運搬表面をセラミック被覆したリポソーム(セラソーム)は核酸との結合に際し融合せず、ウイルスサイズを維持した優れた遺伝子キャリアであることを明らかにした。 3.リボレギュレーターを用い...

【医歯薬学】看護学：酸化ストレス／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題では高い放射線耐性を示すクマムシに固有なDNA防護タンパク質Dsupについて、そのDNA防護メカニズムの解明を行った。その結果、Dsupタンパク質が活性酸素種からDNAを防護する活性を持ち、放射線への抵抗性の少なくとも一部は間接作用の遮蔽によることを示唆した。さらに、そのメカニズムはDNA傷害の修復促進ではなくストレス因子からのDNA防護であることを明瞭に示すとともに、それを可能にするD...

【医歯薬学】看護学：抗がん剤／DNAを含む研究件

【概要】本研究課題において、以下の3つのことを達成した。1)DNA光切断分子の創製:アントラセンをDNAインターカレーター及びDNA光切断部位として、デオキシアミノ糖をDNAグルーブバインダーとして有する人工ハイブリッド分子を分子設計、化学合成し、これが、365nmの光照射下、DNAをグアニン選択的に切断することを見出した。さらに、ガン細胞に対する抗細胞活性を評価した結果、光照射選択的な抗細胞活性を示すこ...