2003 Fiscal Year Annual Research Report
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14598005
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| Research Institution | College of Nagoya Bunri University |
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Principal Investigator |
吉川 祐子 名古屋文理短期大学, 食物栄養学科, 教授 (80291871)
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| Keywords | 単分子観察 / 蛍光顕微鏡 / 長鎖DNA / アスコルビン酸 / 原子間力顕微鏡 / 高次構造 / 自己組織化ナノ構造 / パーリング構造 |
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| Research Abstract |
生体の遺伝情報を伝えるDNAは、その大きさが数10μmから数10mmにもおよぶ巨大分子であり、細胞内ではコンパクトに折り畳まれた凝縮状態で存在している。このようなDNAが細胞中、その折り畳み構造をどの様に変化さるのかを解明することは、遺伝子の機能を明らかにする上で重要な課題であると思われる。そこで、蛍光顕微鏡による単一分子鎖観察法を活用することにより、折り畳み構造を決定付けている種々の因子を系統的に調べ,生化学的手法も併用してDNAの高次構造が生物的機能とどの様に関連するのかを追究した。
具体的な研究成果としては、mM以上のアスコルビン酸より、DNAの高次構造が著しい変化を引き起こし、特徴的な部分凝縮構造が生じることを見出した。食事により摂取されたビタミンC(アスコルビン酸)は、脳や免疫関連組織においては他の組織に比べてmMオーダーで高濃度存在し、重要な役割を果たしていることが示唆されているが、コラーゲン合成の補酵素としての働きや、活性酸素除去作用以外の働きについては、実験的な裏付けに乏しく、その役割については未だ不明な点が多い。本研究で明らかになったような、DNAの高次構造に対するアスコルビン酸の作用はこれまで知られておらず、生体内でのアスコルビン酸の役割を考える上でも意義のある研究結果であるといえる。このような、アスコルビン酸のDNAに対する特異な作用についての研究結果は、Eur.J.Biochem.誌に掲載され、表紙としても採用されたことを特記しておきたい。
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[Publications] Yuko Yoshikawa: "Ascorbic acid induces a marked conformational change in long duplex DNA"Eur.J.Biochem.. 270. 3101-3106 (2003)
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[Publications] 吉川祐子: "巨大DNA分子の折り畳み転移:高次構造と機能"放射線生物研究. 38. 335-347 (2003)
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[Publications] Yuko Yoshikawa: "Double-strand break of giant DNA : protection by glucosyl-hesperidin as evidenced through direct observation on individual DNA molecules"FEBS Lett.. (印刷中). (2004)
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[Publications] 上田隆史 編集: "生化学"化学同人. (2004)
