利用報告書 / User's Reports


【公開日:2024.07.25】【最終更新日:2024.06.14】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23UT0031

利用課題名 / Title

酵素-DNA複合体の会合状態の検討

利用した実施機関 / Support Institute

東京大学 / Tokyo Univ.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】(主 / Main)計測・分析/Advanced Characterization(副 / Sub)物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis

【重要技術領域 / Important Technology Area】(主 / Main)マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials(副 / Sub)高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed

キーワード / Keywords

センサ/ Sensor,電子顕微鏡/ Electronic microscope,高機能ハイドロゲル/ Highly functional hydrogel


利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名(課題申請者)/ User Name (Project Applicant)

神谷 厚輝

所属名 / Affiliation

群馬大学 大学院理工学府 分子科学部門

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

豆生田葵衣

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

寺西亮佑

利用形態 / Support Type

(主 / Main)技術補助/Technical Assistance(副 / Sub),機器利用/Equipment Utilization


利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

UT-011:有機材料ハイコントラスト透過型電子顕微鏡


報告書データ / Report

概要(目的・用途・実施内容)/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

酵素間距離を10 nm以下に近接させると、酵素カスケード反応の効率が増大することが知られている。本研究では、3又構造を形成する3本の一本鎖DNAを設計し、そのDNAの片側に3種類の酵素を付加させることで、酵素複合体ネットワークの形成を行った。この酵素複合体ネットワークであると酵素カスケード反応による産生物の増大が観察された。さらに、3本の一本鎖DNA一部にmiRNAと相補配列を加えることで、3種類のmiRNAをこの酵素複合体ネットワークに加えると、産生物の低下が観察された。したがって、3種類のmiRNAを加えると酵素複合体ネットワークが崩壊したと考えられる。しがたって、酵素複合体ネットワークの構築と崩壊を透過型電子顕微鏡にて観察を行った。

実験 / Experimental

miRNA添加前後の酵素複合体ネットワークサンプルを2%のモリブデン酸アンモニウムでネガティブ染色をおこなった。過剰量の液体をキムワイプで吸い取った後,自然乾燥させた。そして,加速電圧120 kVの透過型電子顕微鏡(Bio-TEM JEM-1400,日本電子)を用いて,miRNAの添加時および未添加時の酵素複合体ネットワークの様子を観察した。

結果と考察 / Results and Discussion

miRNAを添加していない酵素複合体ネットワークでは、約500 nmの塊が多く観察された。一方、miRNAを添加した酵素複合体ネットワークでは、10-50nmの断片が多く観察された。しがたって、3種類のmiRNAを加えると酵素複合体ネットワークが崩壊したことが可視化された。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項(参考文献・謝辞等) / Remarks(References and Acknowledgements)


成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング(DOIのあるもの) / DOI (Publication and Proceedings)
  1. Aoi Mameuda, Control of Reversible Formation and Dispersion of the Three Enzyme Networks Integrating DNA Computing, Analytical Chemistry, 95, 9548-9554(2023).
    DOI: 10.1021/acs.analchem.3c00924
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications:0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents:0件

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