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核酸と金属イオンの形成する化学結合に関する研究

Research Project

Project/Area Number 15750136
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Chemistry related to living body
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

田中 好幸  東北大学, 大学院・薬学研究科, 講師 (70333797)

Project Period (FY) 2003 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
KeywordsRNA / NMR / 金属イオン / 相互作用 / hammerhead ribozyme / 安定同位体標識 / 化学シフト値 / J-coupling / 核酸 / リボザイム(ribozyme) / 配位結合 / 溶媒を介した結合 / 多核多次元NMR分光法 / J-カップリング / 遺伝子治療
Research Abstract

本研究では生理活性を有したRNA分子の機能発現のメカニズムを、化学的観点から解析した。研究対象として、ハンマーヘッド型リボザイム(Hammerhead ribozymes:塩基配列特異的な切断反応を触媒するRNA酵素分子)の金属イオン結合モチーフの解析を行った。前年度までの研究では、RNA核酸塩基部に金属イオンが結合した場合の、^<15>N NMRスペクトル挙動(化学シフト値変異および金属-窒素間のJ-coupling)について研究し、金属イオン配位部位(窒素核)の化学シフト値変異幅を指標として配位結合とその他の結合が区別できることを提示し,論文発表を行った(J.Am.Chem.Soc.,2004,126,744.)。
2004年になって他のグループが、本研究課題の成果(窒素核の化学シフト値変異幅による化学結合識別)を裏付ける内容の論文をJ.Am.Chem.Soc.誌に発表した(分子軌道計算、^<15>N NMRによる追試、各1報)。いずれの論文も、本研究課題の結果に触発された論文であり、本研究の成果論文(J.Am.Chem.Soc.,2004,126,744.)を、鍵となる論文として引用している。これらのデータと本研究成果を併せると、窒素核(核酸塩基)の化学シフト値変異幅による化学結合識別のための基準を確立することができた。またESI-マススペクトルによる核酸塩基と金属イオンの錯体形成の確認も行い、溶液中で核酸塩基と金属イオンが配位結合を形成しうることが示された。以上の結果はChem.Commun.誌にまとめられている。また本研究に関連して、Nucleic Acids Symp.Ser.および「核酸合成法とその応用(生物工学ハンドブック)」を執筆する機会を得た。

Report

(2 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (4 results) Book (1 results) Publications (3 results)

  • [Journal Article] Detection of RNA nucleobase metalation by NMR spectroscopy2005

    • Author(s)
      田中好幸(第一著者), 多比良和誠
    • Journal Title

      Chemical Communications (印刷中)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 有機超強塩基を用いる有機合成反応2005

    • Author(s)
      根東義則, 上野正弘, 田中好幸
    • Journal Title

      有機合成化学協会誌 (印刷中)

    • NAID

      10015726917

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Nature of the chemical bond formed with the structural metal ion at the A9/G10.1 motif derived from hammerhead ribozymes2004

    • Author(s)
      田中好幸(第一著者), 他12名
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society 126

      Pages: 744-752

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Spectroscopic analysis of DNA duplexes includingT-T mismatches2004

    • Author(s)
      田中好幸(責任著者), 他4名
    • Journal Title

      Nucleic Acids Symposium Series 48

      Pages: 113-114

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Book] 生物工学ハンドブック(塩谷捨明 編)2005

    • Author(s)
      田中好幸
    • Publisher
      コロナ社,東京(印刷中)
    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] 田中好幸, 笠井康弘, 望月俊介, 脇坂昭弘, 森田勇人, 他8名: "Nature of the Chemical Bond Formed with the Structural Metal Ion at the A9/G10.1 Motif Derived from Hammerhead Ribozymes"Journal of the American Chemical Society. 126. 744-752 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 田中好幸: "ハンマーヘッド型リボザイム-金属イオン相互作用の分光学的解析"薬学雑誌. 123. 305-313 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 田中好幸, 笠井康弘, 森田勇人, 児嶋長次郎, 豊澤敦, 他3名: "NMR spectroscopic investigations of the roles of the metal ion at A9/G10.1 site in hammerhead ribozymes"Nucleic Acids Research Supplement. 3. 45-46 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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