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2008 Fiscal Year Annual Research Report

1分子レベルのDNA‐タンパク質間相互作用の解明

Research Project

Project/Area Number 20034028
Research InstitutionToyohashi University of Technology

Principal Investigator

水野 彰  Toyohashi University of Technology, 工学部, 教授 (20144199)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高島 和則  豊橋技術科学大学, 工学部, 准教授 (60303707)
安田 八郎  豊橋技術科学大学, 工学部, 助手 (20200503)
栗田 弘史  豊橋技術科学大学, 工学部, 助手 (70512177)
Keywords1分子観察 / DNA-タンパク質問相互作用 / DNA消化酵素 / 核様体タンパク質
Research Abstract

本研究では、DNAを1分子レベルで蛍光実時間観察することで、そこに作用するタンパク質の詳細な機能を明らかにすることを目的としている。特にDNAの形態(伸張・弛緩)とタンパク質機能との関係は、従来法で明らかにすることが極めて困難であり、本研究ではこの点に着目して研究を進めている。20年度はリン脂質2重膜を用いたガラス基板修飾法を検討し、この方法を用いると親水的でかつDNAおよびタンパク質の非特異的吸着を抑制できることが明らかにされた。続いてこの方法を用いて、DNA消化酵素の一種であるλexonucleaseによるDNA消化反応の観察を試みた。その結果、DNA消化酵素が直鎖状DNAを端から消化してゆく様子を直接観察することができ、DNAを伸張させた場合には弛緩させた場合と比較してDNA消化速度が2倍程度速くなることが示された。我々は同じくDNA消化酵素exonucleaseIIIに対しても同様の解析を既に行っており、この場合においてもDNAを伸張させた場合には2倍程度消化速度が速いことが示されており、興味深い結果が得られたものと考えられる。また、大腸菌核様体タンパク質の機能解析に1分子観察法を適用し、数種のタンパク質に関して解析を進めた。その結果、興味深いことにガラス基板表面の性質(親水/疎水)によりDNAとの結合の仕方が異なるタンパク質が見出され、今後さらに詳細な解析を進める予定である。

  • Research Products

    (11 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Physical manipulation of single-molecule DNA using microbead and its application to analysis of DNA-protein interaction2009

    • Author(s)
      H. Kurita, H. Yasuda, K. T akashima, S. Katsura and A. Mizuno
    • Journal Title

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 321

      Pages: 655-658

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Effect of Physical Form of DNA on ExonucleaseIII Activity Revealed by Single-molecule Observations2009

    • Author(s)
      H. Kurita, K. Torii, H. Yasuda, K. Takashima, S. Katsura, and A. Mizuno
    • Journal Title

      Journal of Fluorescence 19

      Pages: 33-40

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Real-time direct observation of single-molecule DNA hydrolys is by exonuclease III2008

    • Author(s)
      H. Kurita, K. I. Inaishi, K. Torii, M. Urisu, M. Nakano, S. Katsura, and A. Mizuno
    • Journal Title

      Journal of Biomolecular Structure & Dynamics 25

      Pages: 473-480

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Visualization of single molecule DNA-protein interaction in real time2009

    • Author(s)
      Hirofumi Kurita, Ken Torii, Hachiro Yasuda, Kazunori Takashima, Shinji Katsura, and Akira Mizuno
    • Organizer
      2nd International Symposium on Nanomedicine (ISNM2009) Asian Core Symposium -Nano and Biomedical Molecular Science-
    • Place of Presentation
      岡崎コンファレンスセンター
    • Year and Date
      2009-02-06
  • [Presentation] 蛍光Replication Protein Aを用いた1本鎖DNAの可視化2008

    • Author(s)
      高野宏樹, 山口晃史, 栗田弘史, 大重真彦, 水野武, 坂口謙吾, 水野彰, 桂進司
    • Organizer
      BMB2008(第31回日本分子生物学会・第81回日本生化学会大会合同大会)
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2008-12-11
  • [Presentation] 1分子観察法を用いたDNA合成反応解析の試み2008

    • Author(s)
      山口晃史, 高野宏樹, 大重真彦, 栗田弘史, 坂口謙吾, 水野彰, 桂進司
    • Organizer
      BMB2008(第31回日本分子生物学会・第81回日本生化学会大会合同大会)
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2008-12-11
  • [Presentation] Visualization of Damage to Individual DNA Molecules Stretch ed in Micro-channel System2008

    • Author(s)
      Hirofumi Kurita, Tatsuya T akata, Hachiro Yasuda, Kazunori Takashima, and Akira Mizuno
    • Organizer
      International Workshop on Electrostatics in Ishigaki Island
    • Place of Presentation
      ホテル日航八重山
    • Year and Date
      2008-11-14
  • [Presentation] Real-Time Fluorescent Observation of DNA-Protein Interaction at the Single-molecule Level2008

    • Author(s)
      Hirofumi Kurita, Ken Torii, Tatsuya Takata, Hachiro Yasuda, Kazunori Takashima, Shinji Katsura, and Akira Mizuno
    • Organizer
      2008 International Symposium on Micro-Nano Mechatronics and Human Science
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2008-11-08
  • [Presentation] Mixing of Two-layer Laminar Flow in a Microfluidic System using Opto-electrostatic Micro Vortex2008

    • Author(s)
      Hirofumi Kurita, Ken Torii, Hachiro Yasuda, Kazunori Takashima, Kazimierz Adamiak, and Akira Mizuno
    • Organizer
      ICDL2008 (International Conference on Die lectric Liquids)
    • Place of Presentation
      ポワティエ大学(フランス)
    • Year and Date
      2008-06-30
  • [Presentation] Physical Manipulation of Single-molecule DNA Using Microbe ad and Its Application to DNA-protein Interaction2008

    • Author(s)
      Hirofumi Kurita, Hachiro Y asuda, Kazunori Takashima, Shinji Katsura, and Akira Mizuno
    • Organizer
      Moscow International Symposium on Magnetism 2008
    • Place of Presentation
      モスクワ大学(ロシア)
    • Year and Date
      2008-06-22
  • [Remarks] 水野・高島研究室HP

    • URL

      http://www.eco.tut.ac.jp/mizlab/

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

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