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2008 Fiscal Year Annual Research Report

DNAポリカテナンの合成と光制御および機能の探索

Research Project

Project/Area Number 19350062
Research InstitutionKansai University

Principal Investigator

大矢 裕一  Kansai University, 化学生命工学部, 教授 (10213886)

Keywords超分子化学 / 自己組織化 / ポリカテナン / 光反応 / 核酸 / DNA / 分子スイッチ / 電気泳動
Research Abstract

DNAは,水素結合により相補鎖を特異的に認識・結合でき,酵素による切断や接合が可能であるなど,ナノスケールでの分子組織体を構築するのに最適な素材である。本研究では,この特徴を利用して,合成が著しく困難とされてきたインターロックト超分子化合物であるポリおよびオリゴカテナンの合成を試みている。今年度は,光連結反応が可能なカルボキシビニルウラシル(CVU)を用いて,前年度までのTemplate Assisted Polycatenationの考え方に基づき,光連結反応によるDNA[2]カテナンの調製を試みた。接合部末端にCVUを導入した2種類の60merオリゴDNAとテンプレートDNAを混合し,氷冷下でトランスイルミネーターを用いて365nmの光照射を行った。反応生成物を直鎖状DNAを末端から切断・分解するエキソヌクレアーゼで処理した後に,8MのUreaを含有した8%変性ポリアクリルアミドゲル電気泳動によって同定を行った。残ったバンドはエキソヌクレアーゼ処理後の結果なので,DNAは環状構造を有していると考えられ,また,8M Urca含有条件であるため相補鎖と水素結合を形成していない。この状態で,環状60merDNAよりも高分子量側にバンドが現れたのは,環状構造を有するDNAが機械的に連結しているからであると考えられ,DNA[2]カテナンの生成を示唆する結果が得られた。また,光反応後にさらに302nm付近の光照射を行った場合には,このようなバンドは観測されず,光照射によりカテナン構造の解離が可能であることが分かった。以上のようにカテナン構造の光による形成と解離を制御可能であることが示された。

  • Research Products

    (10 results)

All 2009 2008

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Synthesis of Oligo-DNA Containing Hydrophilic Porphyrin in the Main Chain2009

    • Author(s)
      Y. Ohya N. Hashimoto, S. Jo, T. Nohori, T. Yoshikuni, T. Ouchi, H. Tamiaki
    • Journal Title

      Supramol. Chem. (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polyassembly Formation of Complementary Half-sliding Oligo-DNAs and the Atomic Force Microscopic Observation2008

    • Author(s)
      Y. Ohya, T. Nohori, T. Nishi, S. Jo, T. Ouchi
    • Journal Title

      J. Nanosci. Nanotechnol. 9

      Pages: 313-317

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dye Molecular Arrangement Based on Hybridization of DNA2008

    • Author(s)
      Y. Ohya
    • Journal Title

      Proceedings of SPIE, Nanobiosystems : Processing, Characterization, and Applications 70400

      Pages: G1-13

  • [Presentation] DNA鎖中に組み込み可能なポルフィリン誘導体によるポルフィリン・アレイの構築と蛍光共鳴エネルギー移動評価2008

    • Author(s)
      吉國拓郎
    • Organizer
      第57回高分子討論会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学
    • Year and Date
      2008-09-25
  • [Presentation] 光連結反応を利用した環状DNAオリゴカナテン合成手法の検討2008

    • Author(s)
      上原岳暁
    • Organizer
      日本化学会第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2008-09-19
  • [Presentation] 蛍光色素導入DNAカテナンの合成2008

    • Author(s)
      定司健太
    • Organizer
      日本化学会第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2008-09-19
  • [Presentation] Synthesis of DNA Oligo-Catenane by Template Assisted Catenation2008

    • Author(s)
      K. Jozuka, K. Ohta, T. Nishi, T. Ouchi
    • Organizer
      Thai-Japan Joint Symposium on Advances in Materials Science and Environmental Technology
    • Place of Presentation
      Bangkok
    • Year and Date
      2008-08-19
  • [Presentation] Dye Molecular Arrangement Based on Hybridization of DNA2008

    • Author(s)
      Y. Ohya
    • Organizer
      SPIE Optics+Photonics 2008
    • Place of Presentation
      San Diego
    • Year and Date
      2008-07-13
  • [Presentation] Synhesis of DNA Oligo-Catenane by Template Assisted Catenation2008

    • Author(s)
      Y. Ohya, T. Nishi, K. Ohta, K. Jozuka, T. Uehara, T. Ouchi
    • Organizer
      ISMSC 2008
    • Place of Presentation
      Las Vegas
    • Year and Date
      2008-06-15
  • [Book] Bottom-up Nanofablication Volume 42009

    • Author(s)
      Y. Ohya
    • Total Pages
      454
    • Publisher
      American Scientific Publishers

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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