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テロメア四重鎖を構造モチーフとする核酸アプタマーの構造と安定性の研究

研究課題

研究課題/領域番号 13780465
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生物有機科学
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

金折 賢二  京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助教授 (30273543)

研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2002年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2001年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワードテロメア / 四重鎖構造 / 核酸アプタマー / i-motif / Gカルテット / 核磁気共鳴法 / G-カルテット
研究概要

核酸アプタマーとは、特異な高次構造をもつRNAやDNAオリゴマーのことであり、様々な機能を持つことが知られている。この核酸アプタマーの代表的な構造モチーフにテロメアDNAオリゴマーが形成する四重鎖構造がある。そのテロメアDNAオリゴマーが形成する四重鎖は、グアノシン(G)またはシチジン(C)残基に富んでおり、それぞれ、Gカルテット、i-motifと呼ばれる。本研究の目的は、このGカルテットやi-motifの構造と安定性を評価し、四重鎖を構造モチーフとする核酸アプタマーの分子設計指針を確立することである。本年度に得られた知見は以下の通りである。テロメアーゼの標的配列であり、核酸アプタマーのリード配列であるd(TTTTGGGG)nを合成・精製し、相補鎖を含めたGカルテットの構造と安定性について核磁気共鳴分光法を用いて研究を進めた。その精密な構造について多次元NMR法を用いて解析した結果、従来のトポロジーとは異なるGカルテット構造が形成することを見出し、テロメアの構造と機能に関する重要な知見が得られた。また、応用研究への展開を考慮して、核酸アプタマーへホスホロチオエート基を導入する研究もおこなった。HIVウィルスの増殖を抑制することが知られているCの連続した配列が形成するi-motif構造へホスホロチオエート基を導入し、その構造と安定性を円二色性分光法によって評価した。ホスホロチオエート基の立体異性によってi-motifの融解温度は変化することを見いだした。核磁気共鳴法で構造解析した結果、i-motifを形成するC残基の糖のコンフォメーションがC3'-endoから変化していることを見出し、Cアプタマーの構造と安定性の相関が得られた。

報告書

(2件)
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (9件)

  • [文献書誌] Kenji Kanaori: "Structural change of G-quartet by 5'-elongation of telomere DNA oligomer"Nucleic Acids Research Supplement. 2. 293-294 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Toshinori Suzuki: "Formation of a fairly stable diazoate intermediate of 5-methyl-2'-deoxycytidine by HNO_2 and NO, and its implication to a novel mutation mechanism in CpG site"Bioorg. Med. Chem.. 10. 1063-1067 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Masayuki Oda: "Functional Tolerance of Streptmyces Subtilisin Inhibitor toward conformational and stability changes by single-point mutations in the hydrophobic core"J. Biochem.. 132. 991-995 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi Yonetani: "Global allostery model of hemoglobin"J. Biol. Chem.. 37. 34508-34502 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nguyen Tien Huy: "Effect of antifungal azoles on the heme detoxification system of malarial parasite"J. Biochem.. 131. 437-444 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kenji Kanaori: "Effect of complementary C-strand on telomere G-quartet structure"Nucleic Acids Research Supplement. 1. 265-266 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Naoaki Yamasaki: "Analysis of ethylene oxide sequence of the acetal copolymer from trioxane and ethylene oxide"Journal of polymer Science : Part A : Polymer Chemistry. 39. 3239-3245 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nobuyuki Endo: "Electrochemical-ESR detection of hydrogen atom adducts of 5-membered ring nitrone spin traps"Bulletin of Chemical Society of Japan. 75. 149-150 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nguyen Tien Huy: "Clotrimazole binds to heme and enhances heme-dependent hemolysis"Journal of Biological Chemistry. 277. 4152-4158 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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