東北大学
学際科学フロンティア研究所

新領域創成研究部

鈴木 勇輝Yuki Suzuki

助教デバイス・テクノロジー

メンター教員
教授
村田 智(大学院工学研究科)
研究分野 ナノバイオテクノロジー
主な研究テーマ
  • 核酸ナノテクノロジーと人工脂質膜作製技術の融合による機能性界面の創出と応用、核酸ナノテクノロジーを基盤とした分子デバイスの創成とシステム化
所属学会 日本化学会、日本生物物理学会、American Chemical Society、International Society For Nanoscale Science、Computation and Engineering (ISNSCE)
研究概要  

生命の遺伝情報の担い手であるDNAは、マテリアルとしてみると、情報をコードしたプログラム可能なポリマーという魅力的な側面を有しています。塩基配列情報とDNA構造の相関関係を巧みに利用し、ナノメートルオーダーの構造体をボトムアップで設計・構築する技術は構造DNAナノテクノロジーと呼ばれ、分子デバイス開発や合成生物学研究への応用が試みられています。近年では、長鎖DNAを望みの構造へと折り畳んでいくDNAオリガミ法の進歩によって、100 ナノメートル以下程度のさまざまな形状・構造をデザインし、創ることが可能になってきています。

これらのナノ構造体の機能を維持したまま、より高次の構造へと複合化・組織化していくことができれば、個々の構造体ではなし得ない高度な機能を有するシステムへ繋げていくことができると期待されます。私は、細胞膜上でみられるタンパク質の高密度集積化に着想を得て、脂質二分子膜の動的な界面を利用したDNAナノ構造体の自己集合化・自己組織化に取り組んでいます。ここへDNAの修飾及び標識に基づく分子配置技術と、RNAや核酸アナログによるDNAナノ構造体の機能化・可動化技術を実装していくことで、外部刺激応答能、構造変化能、情報変換能、自己修復能等をそなえた多機能性界面の創出を目指します。この過程で、核酸ナノ構造体と各種生体分子との相互作用機構の理解を深めるとともに、開発した技術を基盤に分野横断的な研究課題に挑戦していきます。

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