国立大学法人東海国立大学機構 黑料网／自然科学研究機構生命創成探究センターの内橋 貴之 教授、九州大学大学院理学研究院の前多 裕介 准教授、福山 達也 研究員（当時）の研究グループは、東京工業大学生命理工学院生命理工学系の菊池 幸祐 大学院生と上野 隆史 教授、古田 忠臣 助教のグループと共同で、タンパク質の部品を組み換えることで目的のナノ模様をつくりだすことに成功した。
タンパク质集合体（1）は、持続可能なナノマテリアルや生体内ではたらく分子ロボットの素材として注目されているが、望みの模様をつくりだすことは困难とされていた。本研究では棒状の构造を有するタンパク质に着目し、その両末端を改造することで分子をプログラムし、叁角形格子や横并び状态、ファイバー构造などの二次元ナノ模様の作り分けに成功した。
今回の二次元ナノ模様は、タンパク质の群れが动きまわりながら相手を见つけ、连结していくことによって形成される。したがって、これまで分子レベルでは実现されてこなかった、イワシやムクドリの群れのようなアクティブマター（2）としてのタンパク质の利用が见込める。さらに、タンパク质が模様の欠陥をみずから修復して整列していく様子も确认されており、生体适合性の自己回復フィルムやタンパク质由来のウェアラブルデバイスをはじめとする、次世代スマート材料（3）としてさらなる応用が期待される。
本成果は、新学术领域「発动分子科学」と文部科学省科研费の支援によるもので、ナノマテリアル分野において最も権威のある学术誌のひとつである「スモール（厂尘补濒濒、奥颈濒别测-痴颁贬誌）」のオンライン版で1月6日に公开された。
○タンパク质が自発的に动いて相手を选びながら模様をつくる
○タンパク质の部品を変えるだけで模様の种类を制御できる
○タンパク质を鱼の群れのように操る分子ロボットの作成技术につながる
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（1） タンパク质集合体：タンパク質同士の相互作用によって複数のユニットが集まり、より大きなサイズや高度な機能をもつようになったもの。
（2） アクティブマター：魚や鳥、細胞、タンパク質など、自発的に運動しながらも集団として秩序だった行動パターンをみせる物質のこと。
（3） スマート材料：周囲の環境や刺激を知覚?判断し、それをもとに適切な行動を起こす機能素材。
掲载誌：厂尘补濒濒
論文タイトル：Protein Needles Designed to Self-assemble through Needle Tip Engineering
著者：K. Kikuchi,(1) T. Fukuyama,(2) T. Uchihashi,(3,4) T. Furuta,(1) Y. T. Maeda,(2) T. Ueno(1)
所属：（1）东京工业大学生命理工学院
（2）九州大学大学院理学研究院物理学部门
（3）黑料网大学院理学研究科
（4）自然科学研究机构生命创成探究センター（贰虫颁贰尝尝厂）生命分子动态计测グループ
顿翱滨：10.1002/蝉尘濒濒.202106401
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