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空間の広さに影響され変化する生体分子の性質を実測 -デザインした空間を使いタンパク質などの物性の探索が可能に-

グアニン四重鎖構造をDNAで作られた角筒状のナノケージに入れ、その物性を光ピンセットを用いて1分子測定した。グアニン四重鎖は、ナノケージ内で大きく安定化され、ケージのない状態に比べて折り畳みの速度が100倍になった。ナノスケールの空間が生体分子の物性を大きく変えることが実測できた。

 iCeMSの遠藤政幸 特定拠点准教授、杉山弘 教授、および、ハンビン・マオ ケント州立大学教授らの研究グループは、DNA鎖で囲まれたナノスケールの立体空間を作成し、その空間の中に、染色体の末端に存在し細胞の癌化などに関与しているDNA構造の一つ「グアニン四重鎖構造」を配置することで、この構造体が熱力学的に極めて安定した性質を示すことを見出しました。特定のサイズのナノスケールの空間に閉じ込められた生体分子が、機械的・熱力学的に極めて安定化され、構造体が折り畳まれたりほどけたりする速度が極めて増大することが明らかとなりました。

 本研究成果は、2017年3月28日午前0時に英国の科学誌「Nature Nanotechnology」で公開されました。

 詳細は以下のページでご覧いただけます。

京都大学ウェブサイト:空間の広さに影響され変化する生体分子の性質を実測 -デザインした空間を使いタンパク質などの物性の探索が可能に-

  • グアニン四重鎖構造を光ピンセットで引っ張る様子を、ゴム紐を使って説明する遠藤特定拠点准教授

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