M. Tanaka 研究室

本研究室は、DNA分子が持つ自己組織化能力を活用して、複雑な構造体を作成することに取り組んでいます。特に、短い二本鎖DNAが、タンパク質などの大分子がひしめく混雑した環境（分子クラウディング）において、どのように規則正しく集合するかを研究の中心としています。加熱と冷却の過程を通じて、DNAは通常の希薄溶液では見られない秩序ある構造へと自動的に変換される現象を、実験と解析により明らかにしています。 具体的なアプローチとしては、DNAの末端に特定の塩基配列（オーバーハング）を導入し、これらのオーバーハング同士の相互作用により分子同士が接着する仕組みを利用しています。溶液中の混雑状態を調整することで、DNAが形成する構造（六角形プレートレット、チューブ、ファイバーなど）を制御することが可能です。X線散乱などの分析手法を駆使して、得られた構造体の内部形態を詳細に調べています。 これまでの研究から、混雑環境がDNA分子間の相互作用を大きく変え、異なる形態の組織化を促すことが明らかになってきました。こうした発見は、DNAを機能性材料や医学応用の基盤として活用する道を開く可能性を持っています。