ＤＮＡ分子モーターのリアルタイム観察に成功

ＤＮＡ分子モーターの
リアルタイム観察に成功
―ナノ・メゾスケールでの
分子ロボットの開発へ―
平成２３年２月７日
国立大学法人 京都大学
独立行政法人 科学技術振興機構（ＪＳＴ）

詳細は、リンクを参照して下さい。

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　ＪＳＴ 課題解決型基礎研究の一環として、
京都大学（総長：松本 紘）と
英国・オックスフォード大学
（総長：クリス・パッテン）は、平面構造上
に作成した約１００ナノメートル（ｎｍ）の
長さのレール上でＤＮＡ分子機械を移動させ、
その動きを実時間で直接捉えることに成功
しました。

　これは、分子の運動の人為的な
コントロールや、狙った所への分子の運搬に
役立つ技術となります。

　杉山 弘　京都大学 物質－細胞統合
システム拠点（ｉＣｅＭＳ＝アイセムス）
教授、遠藤 政幸　ｉＣｅＭＳ　准教授らの
研究グループは、まずＤＮＡオリガミ注１）
と呼ばれる１辺１００ｎｍ程度の長方形平面
構造体にＤＮＡからなる約１００ｎｍの長さ
の「レール」を作成し、そのレールに沿って
ＤＮＡ分子機械を移動させることに成功
しました。

　また、その分子機械の動きを高速
原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）注２）使って
数ナノメートルの解像度で直接観察すること
にも世界で初めて成功しました。

　本成果により、決められた空間での分子の
運動の操作が可能となり、薬剤分子の運搬
や、ナノ・メゾ注３）空間で働く
分子ロボットの開発につながるものと期待
されます。
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夢のある話ですね。

＞＜今後の期待＞
＞ナノメートルスケールの世界で分子の
＞連続的な移動を精密にコントロールする
＞技術はいまだ開発段階です。
＞今回の研究では、あらかじめレールを
＞敷き、その上に移動する分子モーターを
＞置いて、実際にその分子モーターが
＞レールの上を動いていく様子を捉え
＞ました。さらに、現在はレールを
＞いろいろな方向へ分岐させたより複雑な
＞移動ができる系も開発中です。
＞この場合はレールの分岐には
＞「ポイント」が付き、右に進むか
＞左に進むかも自由にコントロール
＞できます。
＞このように、分子を平面状の
＞ナノスケールの構造体上で正確に
＞移動させる、今までになかった系を
＞創ることに成功しました。
＞ここで示したとおり、ナノメートル単位
＞で分子を思ったとおりに並べ操る技術や
＞分子の動きをコントロールする技術は
＞ナノ・メゾ科学、ナノ・メゾ
＞テクノロジーの中心課題の１つであり、
＞学術的なだけではなく実用性の高い
＞研究領域です。
＞この方法によって人工的に分子を
＞組み上げていくことで、目的に合わせた
＞ナノ・メゾスケールのロボットの開発に
＞つながるものと期待されます。
とのことです。

ナノ・メゾスケールのロボットに何を
させるのかな？