2007 Fiscal Year Annual Research Report
ミスマッチ塩基対安定化を基盤とした核酸構造制御による機能発現調節
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18105006
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
中谷 和彦 Osaka University, 産業科学研究所, 教授 (70237303)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
周 大揚 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (00324848)
堂野 主税 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (60420395)
萩原 正規 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (40403000)
武井 史恵 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (30252711)
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| Keywords | ミスマッチ / 光応答 / 分子認識 / DNA / RNA |
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| Research Abstract |
本提案研究では二重鎖の形成、解離を自在に操る「核酸構造制御分子」の開発と「低分子による核酸高次構造制御」に基づいた「核酸機能発現の調節」を目的として、次の4点について検討した。加えて、RNAトリヌクレオチドリピートが形成するヘアピン構造に多数含まれるミスマッチ構造を高度に安定化する分子の創成という当初の予想を遥かに上回る成果について、さらに詳しく調べるために研究期間を年度を超えて半年延長した。
1)光応答性ミスマッチ安定化分子によるDNA構造と機能制御昨年度に引き続き、A-Aミスマッチに配列特異的に結合するリガンド「ナフチリジン-アザキノロン」の光応答性アゾベンゼンの導入を検討した。アザキノロンクロモフォアの効率よい合成に手間取ったが、その合成に成功し、各種DNAミスマッチとの相互作用について研究を進めてた。
2)DNAおよびRNAの3次元構造形成の光制御G-Gミスマッチに対して光応答性を示すミスマッチ結合分子を用いて、DNAキューブの構造形成とその光可逆的形成を検討した。その結果、PAGE解析では3次元構造の形成が示唆された。
3)ハイブリダイゼーションにより制御されるDNAの機能化を目指した化学修飾を施されたDNAの制御。ドイツベルン大学のHoner教授との共同研究をすすめ、光照射によりエキシマ発光をオン、オフする研究を推進した。おおむね研究のアウトラインを明らかにすることが出来た。
4)核酸としてRNAを用いて、RNAの二次、三次構造変化を誘起する分子の開発を進めた。
5)平成19年10月はじめに、「RNAトリヌクレオチドリピートが形成するヘアピン構造に多数含まれるミスマッチ構造を高度に安定化する分子の創成」という当初の予想をはるかに上回る興味深い結果を得て、研究を年度を超えて半年間延長した。その結果、新たに合成した分子が確かにRNAとの強い結合を示すことをPAGE,SPRにより確認した。また、RNAとの相互作用には配列に明瞭な特異性を持つことを明らかにした。
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