2021 Fiscal Year Annual Research Report
In-cell NMR法を用いたヒト生細胞内核酸の構造安定性および相互作用の評価
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19K16054
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
山置 佑大 京都大学, エネルギー理工学研究所, 助教 (00778095)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | in-cell NMR法 / 核酸構造 / 三重鎖構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生細胞内は様々な生体分子が混在する分子混在環境であり、このような環境下では核酸分子の構造やダイナミクス、相互作用が試験管内とは異なると考えられる。本研究では、in-cell NMR法を用いてヒト生細胞内に存在する核酸分子のNMRスペクトルを測定することで、細胞内核酸の上記のような性質を明らかにすることを目指す。試験管内においては、二重らせん構造に第三の鎖が配向することで平行型および逆平行型三重鎖構造が形成されることが知られており、疾患との関わりが示唆されている。また、三重鎖構造はアンチジーンドラッグなどの開発においても重要な構造モチーフである。令和三年度は、DNAの平行型および逆平行型三重鎖構造がヒト生細胞内で形成可能であることをin-cell NMR法によって示すことを試みた。試験管内で平行型および逆平行型三重鎖構造を形成することが報告されている各DNAをヒト生細胞内に導入し、in-cell NMRスペクトルを測定した。得られたin-cell NMRスペクトルと試験管内で得られたNMRスペクトルを比較したところ、試験管内でのNMRスペクトルで観測されていた三重鎖構造に由来するすべてのイミノプロトンシグナルが、in-cell NMRスペクトルにおいても観測された。この結果は、実際のヒト生細胞内環境下において各三重鎖構造が形成されていることを示している。これにより、初めてヒト生細胞内において平行型および逆平行型三重鎖構造が形成可能であることの直接的な証拠を示した。
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