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テロメア領域に生じるGカルテットの構造解明と新規核酸アプタマーの分子設計

研究課題

研究課題/領域番号 15570098
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 構造生物化学
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) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2004年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2003年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
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
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った。当該研究期間に得られた知見は以下の通りである。まず、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をおこなった。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、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all-Sp体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。また、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。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (14件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] Solution structure of marinostatin, a natural ester-linked protein protease inhibitor2005

    • 著者名/発表者名
      Kanaori, K.
    • 雑誌名

      Biochemistry 44

      ページ: 2462-2468

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of phosphorothioate chirality on i-motif structure and stability2004

    • 著者名/発表者名
      Kanaori, K.
    • 雑誌名

      Biochemistry 43

      ページ: 5672-5679

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 1H NMR study on equilibrium between parallel G-quartet structures2004

    • 著者名/発表者名
      Kanaori, K.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Symp.Series 48

      ページ: 233-234

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Two-metal ion, Ni(II) and Cu(II), Binding α-helical coiled coil peptide2004

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, T.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 126

      ページ: 14023-14028

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Semihemoglobins, high oxygen affinity dimeric forms of human hemoglobin respond efficiently to allosteric effectors without forming tetramers2004

    • 著者名/発表者名
      Tsuneshige, A.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 279

      ページ: 48959-48967

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of phosphorothioate chirality on i-motif structure and stability.2004

    • 著者名/発表者名
      K.Kanaori, S.Sakamoto, H.Yoshida, P.Guga, W.Stec, K.Tajima, K.Makino
    • 雑誌名

      Biochemistry 43

      ページ: 5672-5679

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ^1H NMR study on equilibrium between parallel G-quartet structures.2004

    • 著者名/発表者名
      K.Kanaori, A.Yasumra, K.Tajima, K.Makino
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Symp.Series 48

      ページ: 233-234

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Solution structure of marinostatin, a natural ester-linked protein protease inhibitor.2004

    • 著者名/発表者名
      K.Kanaori, K.Kamei, M.Taniguchi, T.Koyama, T.Yasui, R.Takano, C.Imada, K.Tajima, S.Hara
    • 雑誌名

      Biochemistry 44

      ページ: 2462-2468

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Two-metal ion, Ni(II) and Cu(II), Binding a-helical coiled coil peptide.2004

    • 著者名/発表者名
      T.Tanaka, T.Mizuno, S.Fukui, H.Hiroaki, J.Oku, K.Kanaori, K.Tajima, M.Shirakawa
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 126

      ページ: 14023-14028

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Semihemoglobins, high oxygen affinity dimeric forms of human hemoglobin respond efficiently to allosteric effectors without forming tetramers2004

    • 著者名/発表者名
      A.Tsuneshige, K.Kanaori, U.Samuni, D.Danstker, J.M.Friedman, S.Neya, L.L.Giangiacomo, T.Yonetani
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 279

      ページ: 48959-48967

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Two-metal ion, Ni(II) and Cu(II), Binding α-helical coiled coil peptide2004

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, T.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc 126

      ページ: 14023-14028

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Nitration of 2'-deoxyguanosine by a NO/O2 gas mixture : identification and characterization of N2-nitro-2'-deoxyguanosine2003

    • 著者名/発表者名
      Yamada, M.
    • 雑誌名

      Org.Lett. 5

      ページ: 3173-3176

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nitration of 2'-deoxyguanosine by a NO/O2 gas mixture : identification and characterization of N2-nitro-2'-deoxyguanosine.2003

    • 著者名/発表者名
      M.Yamada, T.Suzuki, K.Kanaori, K..Tajima, S.Sakamoto, T.Kodaki, K.Makino
    • 雑誌名

      Org.Lett. 5

      ページ: 3173-3176

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Relationship between temporary inhibition and structure of disulfide-linkage analogs of marinostatin, a natural ester-linked protease inhibitor

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi, M.
    • 雑誌名

      J.Peptide Res. (In press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Kanaori, K: "Effect of phosphorothioate chirality on i-motif structure and stability"Biochemistry. (In press).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yamada, M.: "Nitration of 2-deoxyguanosine by a NO/O2 gas mixture : identification and"Org.Lett.. 5. 3173-3176 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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