【東洋大学】東洋大学生命科学部/バイオ・ナノエレクトロニクス研究センター 第3のイオンで動くハイブリッド・ナノマシンの発見に成功

PR TIMES / 2012年9月28日 13時41分



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東洋大学生命科学部/バイオ・ナノエレクトロニクス研究センター
第3のイオンで動くハイブリッド・ナノマシンの発見に成功
~医療分野で利用可能なナノモーター研究に貢献~
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 東洋大学生命科学部(群馬県邑楽郡板倉町)の伊藤政博教授の研究グループとバイオ・ナノエレクトロニクス研究センター(埼玉県川越市)は、カリウムイオン、ルビジウムイオンとナトリウムイオンで駆動するハイブリッド型生物モーターの発見に成功しました。
 
 これまで微生物の運動器官であるべん毛モーターは、プロトン(H+)またはナトリウムイオン(Na+)で駆動するナノマシンであると考えられてきました。
 今回の成果では、その常識を覆し、第3のイオンとして新たにカリウムイオン(K+)、ルビジウムイオン(Rb+)でも駆動できるハイブリッド型生物モーターを新たに発見しました。また、べん毛モーターのエネルギー変換ユニットに変異を導入してカリウムイオンでは、駆動できなくなったモーターを構築することにも成功しました。

 このナノマシンの作動原理は、微細加工化された人工ナノマシンの開発に貢献します。また、多種類のエネルギーが利用可能になる今回の成果は、今後医療分野におけるナノモーターの研究への波及が期待されます。

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研究成果概要
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 東洋大学生命科学部生命科学科の伊藤政博教授の研究グループは、生体ナノマシンとして注目を集めている細菌運動器官のべん毛(もう)モーターでこれまで報告例のない第三のイオンをエネルギーとして利用できるハイブリッド型生物モーターを極限環境微生物の好アルカリ性細菌から発見しました。べん毛モーターは、これまでH+またはNa+のどちらかを共役イオンとして駆動すると考えられてきました。
 しかし、今回、エネルギー源として新たに第三のイオンであるK+やRb+を利用できる生物モーターの発見は、これまでの常識を覆す研究報告で、いまだ未解明な課題が多い生体分子ナノマシンの世界の理解に大きく貢献するものです。東洋大学生命科学部とバイオ・ナノエレクトロニクス研究センターでは、これまで極限微生物の生態および分子生物学的解析とその利用を他の大学に先駆けて積極的に展開してきました。今回の成果はその現れといえます。

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