| 研究課題/領域番号 |
13680753
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物物理学
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| 研究機関 | 独立行政法人理化学研究所 (2002)
国立遺伝学研究所 (2001) |
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研究代表者 |
十川 久美子 独立行政法人理化学研究所, 免疫制御モジュール研究チーム, 研究員 (20291073)
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| 研究分担者 |
嶋本 伸雄 国立遺伝学研究所, 構造遺伝学研究センター, 教授 (20127658)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2001年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
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| キーワード | DNA結合蛋白質 / 非特異的複合体 / スライディング / RNAポリメラーゼ / 光ピンセット / 1分子操作 / 蛍光観察 |
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| 研究概要 |
RNAポリメラーゼは、まずDNAに非特異的に結合してDNA上を1次元的に拡散(スライディング)し、効率よくプロモータに到達し、結合する。この時DNAのgrooveに沿ってらせん状に回転しながら移動するのか(groove tracking)、らせん軸に平行に移動するのか不明であった。我々は、回転の検出が可能なDNA1分子操作による測定系を立ち上げ、groove trackingの存在を証明した。
プロモータを含まないDNAフラグメントをミクロンサイズのビーズに国定し、その表面を微小蛍光ビーズでマークし、DNAフラグメントのねじれ回転をビーズの回転として測定できるようにする。DNAフラグメントを結合した蛍光マーク付きビーズを光ピンセットで保持し、ガラス表面に固定したRNAポリメラーゼをDNAでなぞる。DNAとRNAポリメラーゼの接触頻度を上げるために、ビーズに結合していない方の自由端に最強結合配列を導入し、RNAポリメラーゼを介してガラス表面に固定した。groove trackingしている場合には、ビーズの回転が蛍光により観察できる。測定により、DNAの回転によると考えられる蛍光の動きを観察した。competitorとしてRNAポリメラーゼの非特異的複合体形成を阻害するヘパリンや、プロモータ配列を有する短いDNAフラグメントを加えると、回転が妨げられ、不規則な動きが増加するという、groove trackingを支持する結果が得られた。RNAポリメラーゼが、細胞中にDNAより圧倒的に多量に存在するRNAにトラップされずにDNAに親和性を示すのは、2本鎖DNAの特徴である、らせんを認識し、groove trackingしているためかもしれない。
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