TOP > 研究報告検索 > 筋肉タンパク自己組織化ゲルによるソフトナノマシンの創製

筋肉タンパク自己組織化ゲルによるソフトナノマシンの創製

研究報告コード R070000303
整理番号 R070000303
掲載日 2008年4月11日
研究者
  • 龔 剣萍
研究者所属機関
報告名称 筋肉タンパク自己組織化ゲルによるソフトナノマシンの創製
報告概要 ゲルによるソフトマシンの開発が契機となって世界的にもソフト&ウェットマシンへの関心が集まるようになってきた。これというのも高効率や柔軟性、低摩擦や環境適合性さらには生体適合性を満足しうる新しいシステムの需要が高まってきたことにある。そこで最も注目を浴びているのが、生物のシステムである。なぜ生物はあれほどまでに滑らかに運動を発現し、そして外部からの応力に対ししなやかに対応できるのであろうか。この生物の様な運動システムを作製するためには生物類似材料の開発とそれに運動機能を付与することが必須である。本研究は筋肉蛋白のアクチンとミオシンを基本Building Blockとして使い、人工的に再構築した自己組織化筋肉蛋白ゲルを用いて、熱揺らぎ程度のエネルギーで駆動するソフトナノマシンの実現を目標とする。具体的にはアクチンとミオシンをホタテから取り出して、それぞれ自己組織化と科学架橋によって、アクチンゲルとミオシンゲルを得る。この二つのゲルを2次元的に接触させ、ATPを添加することで運動を実現させることである。さらには、アクチン集合体やミオシン集合体の構造と運動特性の関係を明らかにし、運動制御が可能なソフトナノマシンの制作に挑む。本研究は生物由来のミオシン分子、アクチン分子を化学修飾することにより、高次機能およびを熱的、機械的、化学的安定性を付与し、同時に生体機械と同様のエネルギー効率を有するソフトマイクロマシンの創出を目指す。
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

R070000303_01SUM.gif R070000303_02SUM.gif R070000303_03SUM.gif R070000303_04SUM.gif
研究分野
  • 生物学的機能
関連発表論文 (1) A. Kakugo, S. Sugimoto, K. Shikinaka, J. P. Gong, Y. Osada, "Characteristics of Chemically Cross-linked Myosin Gels", J. of Biomater. Sci., in press.
(2) A. Kakugo, K. Shikinaka, K Matsumoto, J. P. Gong, Y. Osada, "Growth of Large Polymer-Actin Complexes", Bioconjugate Chem. 14, 1185-1190(2003).
(3) J. P. Gong, Y. Katsuyama, T. Kurokawa, Y. Osada, "Double Network Hydrogels with Extremely High Mechanical Strength", Advanced Materials, 15, 1155-1158(2003).
(4) T. Kurokawa, J. P. Gong, Y. Osada, "Substrate Effect on Topographical, Elastic, and Frictional Properties of Hydrogels", Macromolecules, 35, 8161-8166(2002).
(5) A. Kakugo, S. Sugimoto, J. P. Gong, Y. Osada, "Nanoactuators built of covalently bound myosin and actin gel fibers", Advanced Materials, 14, 1124-1126 (2002).
(6) "Muscle artificial enkit" SCIENCE ET AVENIR p20 Oct, 2002 (Franceの雑誌).
(7) "Building up some muscle", Artificial muscle made from natural building blocks, Nature, Science update, 16, Aug, 2002.
(8) 「動物たんぱくで人工筋肉作製」,日経産業新聞,2003年5月28日。
研究制度
  • 戦略的創造研究推進事業 さきがけタイプ(旧若手個人研究推進事業を含む)/組織化と機能
研究報告資料
  • 龔 剣萍. 筋肉タンパク自己組織化ゲルによるソフトナノマシンの創製. さきがけライブ2004 ナノテクノロジー分野合同研究報告会 「組織化と機能」領域 講演要旨集(研究期間:2001-2004), 2005. p.8 - 11.

PAGE TOP