DNA〜構造と知能をあわせもった万能分子〜

PDB: 1BNA

40億年とも言われる地球上の生命の歴史の中では、数え切れないほどの進化の過程があったはずです。それにもかかわらず私たちの遺伝情報は、生命の起源から私たちに至るまで絶えることなく、共通の記録媒体によって連綿と受け継がれてきたと考えられています。その記録媒体こそが、DNA(デオキシリボ核酸)です。およそこの地球上に今日存在する生きとし生けるものは、ただ一つの例外もなく、有名な右巻き二重らせんを形成する「DNAという化合物/高分子」に、ATGCの四文字をつかって遺伝情報を記録しています。化学の目で見れば右に巻く構造と左に巻く構造の二種類が考えられるDNAですが(これらは鏡に映した関係にあるので、鏡像体といいます)、左に巻く側の鏡像体を使っている生物は、いまだに全く見つかっていないのです。これが「地球上の全ての生命は、共通の祖先に遡ることができる」という仮説の根拠の一つです。

このように気が遠くなるほどの時間、変わらずにはたらきつづけてきたDNAは、遺伝情報を次代に伝えていくために、その構造が極限まで最適化されています。上で挙げた右巻き二重らせん構造もその一つ。これに加えて「Aの向かい側にはT、Gの向かい側にはCがくる」という基本ルール(相補的塩基対形成といいます)だけをつかって、私たち生命は天文学的な回数、遺伝情報のコピーをくり返してくることができました。これらの特長が、いかに優れているかの証拠ともいえるでしょう。

私たちの研究室では、このようなDNAを身近にあふれる化学品などと同様のひとつの「化合物/高分子」として取り扱い、40億年の生命の歴史が証明してきた数々の特長を、材料化学において最大限に活用することをめざしています。そして主に下に挙げた、分子を自在にあやつる3つの「分子技術」を究めることで、未来をになう「分子装置(デバイス)」、「分子機械(マシン)」、さらには「分子ロボット」を開発していきます。

DNAをつくる技術
DNAをプログラミングする技術
DNAをつかう技術

メディア掲載(一般)

2021 関西大学 化学・物質工学科 学科紹介動画(東進TV) 2021年10月15日(金)
2021 集英社クオータリー Kotoba No.45 2021年9月6日(月)
2021 講談社ブルーバックスウェブサイト連載 2021年7月30日(金)8月30日(月)10月30(土)
2021 NHK国際放送 Science View 2021年7月20日(火)
2020 「未来を創る成長領域」(アスタミューゼSCOPE Lab.)2020年6月5日(土)
2020 「未来イノベーションに投資しよう」(野村證券投資情報部編・日本経済新聞出版)2020年5月20日(水)
2020 NHK Eテレ サイエンスZERO 2020年3月1日(日)NHKオンデマンド
2020 「2020年に注目すべき技術」(三井物産戦略研究所)2020年1月30日(木)
2019 読売新聞 2019年11月8日(金)(スポーツ欄広告)
2019 サイエンスクリップ(JSTサイエンスポータル)2019年10月7日(火)
2019 日経産業新聞 2019年5月17日(金)
2019 日刊工業新聞 2019年5月9日(木)
2018 月刊化学 2018年6月号
2018 The MRC London Institute of Medical Sciences “Biomedical Picture of the Day”
2018 日経産業新聞 2018年2月27日(火)
2018 日刊工業新聞 2018年2月1日(木)
2018 イギリス王立化学会(RSC)オンライン機関誌 “Chemistry World”
2017 デザイン誌 AXIS(vol. 187)「Sci Tech File」
2012 ロボコンマガジン 1月号
2011 マイナビニュース 2011年12月9日(金)
2011 ロボコンマガジン 11月号
2011 科学新聞 2011年9月9日(金)6面
2011 マイナビニュース 2011年8月29日(月)

プレスリリース

2020年7月1日 関西大学 新型コロナ対策研究プロジェクトの詳細
2019年5月30日 「気がるに健康チェック」サービス提供中の医療ITベンチャーとの共同研究を開始
2019年5月7日 世界初!DNA オリガミを融合した分子人工筋肉を開発
2018年2月1日 特定の信号で自発的に「群れ」をつくる分子ロボットの開発に成功

メディア掲載(学内)

2021 イノベーション創生センターNews Letter Vol. 9
2020 イノベーション創生センターNews Letter Vol. 7
2020 関大研究Stories
2018 イノベーション創生センターNews Letter Vol. 3
2018 関西大学国際活動事例集(14)
2016 関西大学先端機構ニュース Re:ORDIST(第163号 リニューアル版)
2014 関西大学入試情報総合サイト「研究最前線」