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DNAの高次構造変化と環境応答:その場操作の活用

Research Project

Project/Area Number 20034056
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionRitsumeikan University (2009)
International Pacific University (2008)

Principal Investigator

吉川 祐子  Ritsumeikan University, 総合理工学研究機構, 教授 (80291871)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Keywords単一分子観察 / 長鎖DNA / ナノバイオ / 環境応答 / DNAの高次構造 / DNA損傷
Research Abstract

細胞内において、染色体DNAは、細胞分化、癌化、細胞周期などにより、著しくその形態を変化させることから、その構造特性を明らかにすることは、細胞機能を理解する上での重要な鍵となっている。しかしながら、ゲノムDNAの脚スケールでの高次構造変化と、nmレベルの一次、二次構造変化を統一的に捉える研究はその重要性に関わらず遅れている。
本研究では、長鎖DNAの高次構造変化を実時間で"その場"計測するといった、本申請者らが発展させてきた実験手法を活用し、さらにミクロ流路やレーザートラップなどのミクロ操作手法も用いることにより、ゲノムDNAの構造と機能が、環境に応答してどのように変化するのかを明らかにすることを重要な課題としている。さらにミクロなスケールの生化学実験系を構築し、細胞サイズのリン脂質小胞を用いたモデル細胞系や実際の細胞を用いた研究の推進も目指している。
結果として、以下のような成果が得られた。
(1)プロタミンによりDNAの高次構造を制御したin vitroの実験系を用いて、ガンマ線照射によるDNA損傷の定量的計測を行い、DNAの高次構造と損傷の関係を明らかにした。
(2)レーザートラップ法を応用することにより、溶液環境の変化によるプロタミン-DNA複合体の高次構造制御が可能なことを示した。
(3)Pt二核錯体と長鎖DNAとの相互作用においては、経時的な観察から、DNAの高次構造と二次構造が共に特異的な変化(クロストーク)を示すことが明らかとなった。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (30 results)

All 2010 2009 2008

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (22 results)

  • [Journal Article] Characteristic Effect of an Anticancer Dinuclear Platinum(II)Complex on the Higher-Order Structure of DNA2010

    • Author(s)
      Naoko Kida
    • Journal Title

      J.Biol.Inorg.Chem. (未定(印刷中), 掲載決定)

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    • Journal Title

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      Pages: 113-117

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      Yuko Yoshikawa
    • Journal Title

      Proc.of 2009 Int.Symp.on Micro-Nanomechatronics and Human Science

      Pages: 305-309

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      Y. Katsuda
    • Journal Title

      Chem. Phys. Lett (印刷中)

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      N. Chen
    • Journal Title

      J. Bacteriol 190

      Pages: 3731-3737

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    • Author(s)
      Y. Yoshikawa
    • Journal Title

      Chem. Phys. Lett 456

      Pages: 80-83

    • NAID

      130006999678

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      Y. Yoshikawa
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      Proceeding of 2008 International Symposium on Micro-Nanomechatronics and Human Science

      Pages: 329-332

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      N. Chen
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      Proceeding of 2008 International Symposium on Micro-Nanomechatronics and Human Science

      Pages: 140-144

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      2009-11-26
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      2008-12-04
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      名古屋(愛知)
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      2008-11-06
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      Y. Yoshikawa
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      北京(中国)
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      2008-10-20
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      勝田陽介
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      横浜(神奈川)
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      2008-09-18
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Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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