Construction of highly efficient enzyme reaction system by high-ordered self-assembly of DNA nanostructure

点击翻译按钮获取中文摘要

DNAナノ構造体を足場として、酵素を1分子レベルで配置したナノ空間内で高効率な酵素連続反応場の設計原理を確立するのが目的である。これまでに開発してきた独自の手法である「DNA結合性アダプター法」には、複数種類の酵素を配置するためには一定の利用制限があることが明らかであった。これを反応メカニズムを基に再設計することで、複数種類の酵素を配置する際に用いることができるDNA結合性アダプター(モジュール型アダプター)の選択肢の拡充を図り、その獲得に成功した。具体的には、モジュール型アダプターの構成要素であるDNA結合性タンパク質とタグタンパク質のうち、DNA結合性タンパク質の多様性を利用して直交性を発揮するモジュール型アダプターの設計戦略とその実施をおこなった。タグタンパク質の反応性が高すぎるために選択性が発揮できないことが明らかとなったため、あえて反応性を抑制する設計を施し、その結果、期待したような直交性を有するDNA結合性アダプターの拡充に成功した。これは、タグタンパク質に比べると、DNA結合性タンパク質には様々な選択肢があることを考慮すると、より柔軟な選択ができるような方法論へと洗練できたと考えている。また、反応場が酵素反応自体に及ぼす影響についての評価及び考察もおこなった。また、別途DNAが集積することで形成される液相状態の構築をおこない、その構造的特徴の測定評価をおこなった。ナノ構造体の階層的集積化については進行中である。