• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

三重鎖DNA形成のメカニズムとアンチセンスとしての応用

研究課題

研究課題/領域番号 09558090
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 機能生物化学
研究機関理化学研究所

研究代表者

皿井 明倫  理化学研究所, 分子遺伝学研究室, 副主任研究員 (20221286)

研究分担者 PICHIERRI Fabio  理化学研究所, 情報伝達モデル化研究チーム, 研究員
鳥越 秀峰  理化学研究所, 細胞生理学研究室, 先任研究員 (80227678)
横山 一成  理化学研究所, 遺伝子材料開発室, 副主任研究員 (80182707)
神藤 平三郎  東京薬科大学, 薬学部, 教授 (80138966)
PICHIERRI Fa  理化学研究所, ジーンバンク室, 訪問研究員
研究期間 (年度) 1997 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
11,600千円 (直接経費: 11,600千円)
2000年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1999年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1998年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1997年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
キーワード三重鎖DNA / 熱力学 / 計算機シミュレーション / アンチセンス
研究概要

核酸の塩基及びバックボーンへの化学修飾が三重鎖の安定性と配列特異性に及ぼす効果を調べるため、実験と計算の両面から解析を行った。実験ではこれまでに、バックボーン及び塩基に対する種々の化学修飾を施した修飾核酸について、三重鎖形成の平衡熱力学量や速度定数などを測定した。これらの解析の結果、化学修飾の効果は塩基よりもバックボーンに対するほうが大きかった。このことから、核酸の構造だけでなく、その柔軟性などの物性に対する影響の重要性が示唆された。このメカニズムを原子レベルでさらにくわしく調べるため、核酸の性質と化学修飾の効果について計算機シミュレーションを行った。対象とする核酸としては通常のDNA、バックボーンを修飾したphosphorothioate DNA、RNA、Omet-DNAなどについて考察した。これらの修飾核酸の計算を行うためまず、ab-initio量子化学計算により原子の部分電荷分布を求めた。
化学修飾によって核酸の電荷分布が大きく変化することが示され、化学修飾が核酸の構造、エネルギーや物性に影響することが推察される。そこで、修飾核酸について、核酸の構造と物性の計算を行った。これらの計算のために、構造サンプリングアルゴリズムを新たに開発した。まず、化学修飾に伴う電荷分布の変化についての基礎計算などを行った。この方法を用いて、核酸の平均構造やそのまわりの揺らぎなどの熱力学量を計算し、化学修飾がどのような影響を及ぼすかを調べた。これらの計算より、核酸の修飾の部位に依存して構造やコンフォメーションの柔軟性が変化することが明らかになった。このことは、これらの分子レベルでの性質が三重鎖の安定性と配列特異性にも重要な役割を果たすことが示唆される。また、三重鎖に結合すると考えられている蛋白質としてMAZ転写因子のDNA結合能や機能活性の解析を行った。核酸の修飾により、がん遺伝子産物で転写因子であるMybの結合や活性を修飾することも試みた。

報告書

(5件)
  • 2001 研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] T.Kittaka, et al.: "Oligonucleotides containing a 6-substituted pyrimidine base : a design for Myb inhibitors"Nucleosides Nucleotides. 18. 2769-2783 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kittaka, et al.: "Introduction of 6-formylcytidine into a Myb binding sequence"Nucleosides Nucleotides. 18. 2769-2783 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Uchida S. et al.: "Transcriptional regulation of the CLC-K1 promoter by myc-associated zinc finger protein and kidney-enriched Kruppel-like factor, a novel zinc finger repressor"Mol. Cell Biol.. 19. 7319-7331 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Song J.et al.: "The multiple roles of the transcription factors MAZ and Pur-1, two proteins encoded by housekeeping genes"Current Genomics. 1. 175-187 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Song J.et al.: "Two consecutive zinc fingers in Sp1 and in MAZ are essential for interactions with cis-elements"J. Biol. Chem.. (印刷中). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kittaka, T. Kuze, H. Tanaka, X Miyasaka, K. Hirose, T. Yoshida, A. ; Sarai, T. Yasukawa, S. Ishii: "Oligonucleotides containing a 6-substituted pyrimidine base : a design for Mybinhibitors."Nucleosides Nucleotides. 18. 1501-1502 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kittaka, T. Kuze, M. Amano, H. Tanaka, T. Miyasaka, K. Hirose, JT. Yoshida, A. Sarai, T. Yasukawa, S. Ishii: "Introduction of 6-formylcytidine into a Myb binding sequence."Nucleosides Nucleotides. 18. 2769-2783 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Uchida, S., Tanaka, Y, Ito, H., Saito-Ohara, R, Yokoyama, K., Sasaki, S., and Maruno, F: "Transciptional regulation of the CLC-KI promoter by MAZ and KKLF, a novel kruppel -like zinc finger repressor"Mol. Cell. Biol.. 20. 7319-7331 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Song, J., Tsutsui, H., Jin, C., Ugai, H., and Yokoyama, K,: "The multiple roles of the transcriptional factors MAZ and Pur-1, two protein encoded by housekeeping genes."Current Genomics. 1. 175-187 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Song J, Ugai H, Qgawa K, Wang' Sarai A, Obata Y, Kanazawa I Sun K, Itakura K, and Yokoyama KK: "Two consecutive zinc fingers in Sp1 and in MAZ are essential for interactions with cis-elements."J. Biol. Chem.. (in press). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kittaka, et al.: "Introduction of 6-formylcytidine into a Myb binding sequence."Nucleosides Nucleotides. 18. 2769-2783 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Uchida S. et al.: "Transcriptional regulation of the CLC-K1 promoter by myc-associated zinc finger protein and kidney-enriched Kruppel-like factor, a novel zinc finger repressor."Mol Cell Biol.. 19. 7319-7331 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Song J. et al.: "The multiple roles of the transcription factors MAZ and Pur-l, two proteins encoded by housekeeping genes"Current Genomics. 1. 175-187 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] F.Pichierri and A.Sarai: "Properties of phosphorothioate DNA backbones. An ab initio study of prototype model linkages derived from dimethyl-phosphate anion"J.Mol.Struct.(Theochem). 460. 103-116 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Torigoe et al.: "Triplex formation of chemically modified homopyrimidine oligonucleotides : thermodynamic and kinetic studies"Biochemistry. 38. 14653-14659 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] F.Pichierri and A.Sarai: "Properties of phosphorothioate DNA backbones.An ab initio study of prototype model linkages derived from dimethyl-phosphate anion." J.Mol.Struct.(Theochem). (印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

URL: 

公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi