人工細胞のコミュニケーションツールの創成に向けた細胞膜貫通DNAナノチューブに関する研究

カテゴリ: 部門大会

論文No: TC3-2

グループ名: 【C】2022年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日: 2022/08/24

タイトル(英語): A study of the membrane-spanning DNA nanotubes toward synthetic cell’s communication

著者名: 彭 祖癸（東京工業大学）,榛葉 健太（東京大学）,宮本 義孝（国立成育医療研究センター）,八木 透（東京工業大学）

著者名(英語): Zugui Peng (Tokyo institute of technology),Kenta Shimba (The university of Tokyo),Yoshitaka Miyamoto (National center for child health and development),Tohru Yagi (Tokyo institute of technology)

キーワード: DNA nanotechnology|cell membrane engineering|synthetic cell

要約(日本語): 脂質二重膜、DNA、タンパク質などの生体分子を組み合わせて細胞の複雑な機能を再現できる人工細胞は、次世代のバイオセンサとして注目されている。人工細胞研究における最重要課題の1つとして、生細胞と同じように細胞同士で連絡を取り合うコミュニケーションツールを人工細胞に導入することが挙げられる。これまで、膜タンパク質を人工細胞に発現させてコミュニケーションツールとして利用する手法が提案されたが、膜タンパク質の調製が難しいため安定化が困難だった。そこで、本研究では細胞間物質輸送機能を模倣できる細胞膜貫通DNAナノチューブを提案する。作製したDNAナノチューブのサイズと形状を電気泳動とAFMで評価したところ、長さ10nm前後の管状物質であることがわかった。また、顕微鏡観察によりDNAナノチューブが導入された人工細胞が、お互い結合してイオン物質輸送のやりとりを行うすることが示唆された。