研究助成
2021年度 ライフサイエンス研究助成
核酸の光輸送分子技術の開発
| 研究題目 | 核酸の光輸送分子技術の開発 |
|---|---|
| 年度/助成プログラム | 2021年度 ライフサイエンス研究助成 |
| 所属 | 東京農工大学 工学部 |
| 氏名 | 村岡 貴博 |
| キーワード | 膜変形 / エンドサイトーシス / 核酸 / 遺伝子導入 / 光反応 |
| 研究結果概要 | 細胞内へのDNA導入は、細胞機能制御やゲノムが持つ機能の理解につながる基盤技術である。これまでに、高電圧パルスを利用するエレクトロポレーション、ウイルスを利用する生物学的手法、カチオン性高分子ポリマーを用いる化学的手法などが開発されてきた。いずれも様々な利点を有するが、細胞へのダメージ、安全性、細胞種に応じた条件最適化の必要性、など課題も残されている。最近では、遺伝子銃法などの新たな工学的核酸導入技術が開発されている。幅広い細胞種への高効率導入が期待される反面、専用の装置と技術が必要とされるなど、DNAなどの核酸を扱う生物学研究者が利用する上で、技術面や専用装置の導入に関連して困難が伴い得る。 こうした背景のもと、蛍光ラベル化とその蛍光顕微鏡観察と全く同じ操作で、核酸の細胞内光導入を可能にする本研究を着想した。膜に挿入され、可視光に応答して膜を伸長する光応答性脂質AzoMExを用いることで、エンドサイトーシス型の膜変形を光駆動することに成功した。AzoMExにカチオン性基を付与することで、静電相互作用により核酸と複合化し、光照射による核酸の膜輸送を可能にした。 |
| 公表論文 | 1) Cysteine-Based Protein Folding Modulators for Trapping Intermediates and Misfolded Forms RSC Adv. 2022, 12, 26658. 2) ROS-Triggered Gel–Sol Transition and Kinetics-Controlled Cargo Release by Methionine-Containing Peptides ChemBioChem 2023, 24, e202200798. 3) Endocytosis-Like Vesicle Fission Mediated by a Membrane-Expanding Molecular Machine Enables Virus Encapsulation for In Vivo Delivery J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 6210. 4) Semi-Enzymatic Acceleration of Oxidative Protein Folding by N-Methylated Heteroaromatic Thiols Chem. Sci. 2023, 14, 7630. 5) Self-assembling Materials Functionalizing Bio-interfaces of Phospholipid Membranes and Extracellular Matrices Chem. Commun. 2023, 59, 9687. 6) ROS-Responsive Methionine-Containing Amphiphilic Peptides Impart Enzyme-Triggered Phase Transition and Antioxidant Cell Protection Biomacromolecules 2024, accepted. 7) Boosting the enzymatic activity of CxxC motif-containing PDI family members Chem. Commun. accepted. |