2001 Fiscal Year Annual Research Report
DNA/RNAワールドをターゲットとする分子素材の構造基盤と機能設計
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12480177
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
竹中 章郎 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (80016146)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関口 武司 いわき明星大学, 理工学部, 教授 (00108193)
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| Keywords | DNA / RNAワールド / リボザイム / 損傷DNA / X線解析 / ヘアピンDNA / ロイシルtRNA合成酵素 / RNA結合タンパク質 |
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| Research Abstract |
本研究では、DNA/RNAワールドにおいて特異な機能をもつリボザイムなど各種のRNAやDNA、化学修飾の塩基対形成に及ぼす影響、RNAの特異領域を認識するタンパク質のX線解析によって,機能発現の詳細な構造を明らかにすることが目的であり、計画に従って着実に進展している。今年度は、チミン残基が活性酸素で損傷を受けたDNAオリゴマーのX線解析に成功し、損傷部位の5-ホルミルウリジン残基がアデニンとはWatson-Crick対を形成し、グアニンとは新しいタイプの逆ワッブル形の塩基対を形成することを見出した。この成果を論文1報とヨーロッパ結晶学国際会議および核酸化学シンポジウムで発表した。また、メトキシアミンによる損傷DNAオリゴマーの高分解能X線解析(分解能1.6Å)で明らかにしたN-メトキシシトシン残基の塩基対合形式を、論文3報ならびにアジア結晶学連合国際会議で発表した。一方、修飾残基Ψを含む核酸のX線解析によって、tRNAの構造および機能に及ぼすΨ残碁の役割を解明した。この結果を生体分子科学討論会で発表した。NS1のフルサイズおよびRNA結合ドメインをコードしている遺伝子の上流にGSTの遺伝子を結合させ、大腸菌内でこの融合タンパク質を発現させることに成功した。この結果を化学系7学協会連合東北大会で発表した。高い安定性を示すヘアピン形DNAの8merと9merについてはX線解析に成功し、核酸化学シシポジウムで発表した。応用を目指した機能性リボザイムであるマキシザイムの結晶化についてRNA学会で発表した。好熱菌Bacillus stearothermophilus由来のロイシルtRNA合成酵素については、配列決定と発現系の構築を行っている。
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[Publications] M.T.Hossain, A.Takenaka: "Crystallographic studies on Damaged DNAs, IV. N^4-Methoxycytosine shows a second face for Watson-Crick base-pairing, leading to......"Nucl.Acids Res.. 29. 3949-3954 (2001)
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[Publications] M.Tsunoda, A.Takenaka: "Crystallization and preliminary x-ray analysis of a DNA dodecamer containing 2'-deoxy-5-formyluridine; what is a role of......"Acta Crystallogr.. D57. 345-348 (2001)
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[Publications] M.T.Hossain, A.Takenaka: "Crystallographic Studies on Damaged DNAs, III. N^4-Methoxycytosine can form both Watson-Crick type and the wobbled base pairs in...."J. Btochem.. 130. 9-12 (2001)
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[Publications] M.Tsunoda, A.Takenaka: "Water mediated Dickerson-Drew type crystal of DNA dodecamer containing 2'-deoxy-5-formyluridine"Biophys. Chem.. (発表予定). (2002)
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[Publications] M.T.Hossain, A.Takenaka: "X-Ray analysis of d(CGCGAATTXGCG)_2 containing a 2'-deoxy-N^4-methoxycytosine residue at X : A characteristic pattern of...."Biophys. Chem.. (発表予定). (2002)
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[Publications] T.Sunami, A.Takenaka: "X-Ray Analysis of d(GCGAAAGC) and d(GXGAAAGCT), where X^2 2'-Deoxy-5-Iodocytidine"Nucleic Acid Res. Supplement. 1. 191-192 (2001)
