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DNA超らせんダイナミクスの1分子レベル解析

研究課題

研究課題/領域番号 15K12755
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 ケミカルバイオロジー
研究機関大阪大学

研究代表者

川井 清彦  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50314422)

連携研究者 丸山 厚  東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (40190566)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードDNA / supercoil / fluorescence / blinking / 1分子測定 / 超らせん / 1分子計測 / 三本鎖 / 蛍光相関分光 / 速度 / DNA高次構造 / 蛍光 / 3重鎖
研究成果の概要

生体内においてDNAは、2重らせんをほどくように(2本の鎖の巻きつき回数を減らすように)ねじられた状態で存在していて、このようなねじれは負の超らせん(negative super coil)と呼ばれます。本研究では、負の超らせんによりDNAがほどけた際に生じると考えられている、DNA3重鎖構造を1分子レベルで検出する方法を開発しました。光をあてると光る蛍光分子と呼ばれる分子が、蛍のように点滅する現象=蛍光のblinkingを操ることにより可能となりました(KACB法:Kinetic Analysis based on the Control of fluorescence Blinking)

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 5件、 招待講演 5件) 図書 (3件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Fluorescence Redox Blinking Adaptable to Structural Analysis of Nucleic Acids2018

    • 著者名/発表者名
      Miyata Takafumi、Shimada Naohiko、Maruyama Atsushi、Kawai Kiyohiko
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 印刷中 号: 26 ページ: 6755-6761

    • DOI

      10.1002/chem.201705668

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 増大特集 細胞多様性解明に資する光技術─見て,動かす Ⅱ.見えなかったものを視る 蛍光blinking制御による生体分子のダイナミクス観測─KACB法2017

    • 著者名/発表者名
      川井 清彦、丸山 厚
    • 雑誌名

      生体の科学

      巻: 68 号: 5 ページ: 430-431

    • DOI

      10.11477/mf.2425200679

    • ISSN
      0370-9531, 1883-5503
    • 年月日
      2017-10-15
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Single-Molecule Monitoring of the Structural Switching Dynamics of Nucleic Acids through Controlling Fluorescence Blinking2017

    • 著者名/発表者名
      Kawai Kiyohiko、Miyata Takafumi、Shimada Naohiko、Ito Syoji、Miyasaka Hiroshi、Maruyama Atsushi
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 56 号: 48 ページ: 15329-15333

    • DOI

      10.1002/anie.201708705

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 蛍光blinking制御による核酸構造分析 ~核酸を1分子レベルで調べる~2017

    • 著者名/発表者名
      川井 清彦
    • 雑誌名

      日本核酸化学会誌

      巻: 1 ページ: 3-7

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 蛍光のblinkingを操り核酸構造を調べる2016

    • 著者名/発表者名
      川井 清彦
    • 雑誌名

      光化学

      巻: 47 ページ: 37-40

    • NAID

      40020839247

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] BODIPY-labeled Fluorescent Aptamer Sensors for Turn-on Sensing of Interferon-gamma and Adenine Compounds on Cells2016

    • 著者名/発表者名
      A. Tsuchiya, S. Hashim, S. Ise, T. Furuhata, K. Kawai, R. Wakabayashi, M. Goto, N. Kamiya, S. Sando
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 32 号: 5 ページ: 543-547

    • DOI

      10.2116/analsci.32.543

    • NAID

      130005150951

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photocurrent generation through charge-transfer processes in noncovalent perylenediimide/DNA complexes2015

    • 著者名/発表者名
      Takada, T.; Ido, M.; Ashida, A.; Nakamura, M.; Fujitsuka, M.; Kawai, K.; Majima, T.; Yamana, K.
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 18 号: 18 ページ: 6846-4851

    • DOI

      10.1002/chem.201406592

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA Microenvironment Monitored by Controlling Redox Blinking2015

    • 著者名/発表者名
      K. Kawai, K. Higashiguchi, A. Maruyama, and T. Majima
    • 雑誌名

      ChemPhysChem

      巻: 16 号: 17 ページ: 3590-3594

    • DOI

      10.1002/cphc.201500793

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Triple helix conformation-specific blinking of Cy3 in DNA2015

    • 著者名/発表者名
      K. Kawai, A. Maruyama
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 51 号: 23 ページ: 4861-4864

    • DOI

      10.1039/c5cc00607d

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 蛍光のblinking観測による核酸構造の1分子分析2018

    • 著者名/発表者名
      川井 清彦
    • 学会等名
      日本化学会 第98春季年会 (2018)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 核酸を利用した蛍光blinkingの理解・制御と1分子分析への応用2017

    • 著者名/発表者名
      川井 清彦
    • 学会等名
      関西大学先端科学技術推進機構研究部門別発表会 (第54回)
    • 発表場所
      吹田、大阪
    • 年月日
      2017-03-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 1分子の核酸からその構造を調べる2017

    • 著者名/発表者名
      川井 清彦
    • 学会等名
      ケミカルバイオロジーMini-symposium at KIT
    • 発表場所
      京都、京都
    • 年月日
      2017-01-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] DNA STRUCTURAL CHANGES MONITORED BY CONTROLLING THE FLUORESCENCE BLINKING2017

    • 著者名/発表者名
      川井 清彦、丸山 厚、真嶋 哲朗
    • 学会等名
      The 15th Conference on Methods and Applications in Fluorescence
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 蛍光のblinkingを自在に操る分子技術の創出2016

    • 著者名/発表者名
      川井 清彦
    • 学会等名
      第6回CSJ化学フェスタ2016
    • 発表場所
      船堀、千葉
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Conformational Changes of DNA Monitored by Controlling the Fluorescence Blinking2016

    • 著者名/発表者名
      Kiyohiko Kawai, Atsushi Maruyama, Tetsuro Majima
    • 学会等名
      ISANC2016 The 43rd International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • 発表場所
      熊本、熊本
    • 年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 蛍光blinkingを利用した核酸構造転移の1分子レベル観測2016

    • 著者名/発表者名
      川井 清彦, 丸山 厚, 真嶋 哲朗
    • 学会等名
      第10回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      金沢、石川
    • 年月日
      2016-09-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 酸化・還元反応に基づく蛍光 blinking を利用したDNA 局所構造の観測2016

    • 著者名/発表者名
      川井 清彦, 東口 顕士, 丸山 厚, 真嶋 哲朗
    • 学会等名
      2016光化学討論会
    • 発表場所
      東京、東京
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体分子上で起こる反応の速度を1分子レベルで測る2016

    • 著者名/発表者名
      川井 清彦, 真嶋 哲朗, 丸山 厚
    • 学会等名
      第19回生命化学研究会
    • 発表場所
      下関、山口
    • 年月日
      2016-08-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光ブリンキング制御による核酸構造・相互作用の速度論的リードアウト2016

    • 著者名/発表者名
      川井 清彦, 丸山 厚, 真嶋 哲朗
    • 学会等名
      第 26 回バイオ・高分子シンポジウム
    • 発表場所
      東京、東京
    • 年月日
      2016-07-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] DNA Conformational Changes Monitored by Controlling the Fluorescence Blinking2016

    • 著者名/発表者名
      Kiyohiko Kawai, Atsushi Maruyama, Tetsuro Majima
    • 学会等名
      XXII International Round Table on Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 核酸の反応・動きを 1 分子レベルで調べる2016

    • 著者名/発表者名
      川井 清彦
    • 学会等名
      生体分子工学部門主催 PROS セミナー
    • 発表場所
      松山、愛媛
    • 年月日
      2016-06-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 蛍光のblinkingを自在に操る分子技術の創出2016

    • 著者名/発表者名
      川井 清彦
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      京都(同志社大)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Conformational changes of DNA monitored by fluorescence blinking2015

    • 著者名/発表者名
      Kiyohiko Kawai, Atsushi Maruyama, Tetsuro Majima
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Hawaii (Hawaii Convention Center)
    • 年月日
      2015-12-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DNA microenvironment monitored by fluorescence blinking2015

    • 著者名/発表者名
      Kiyohiko Kawai, Kenji Higashiguchi, Atsushi Maruyama, and Tetsuro Majima
    • 学会等名
      The 42nd International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • 発表場所
      姫路(イーグレ姫路)
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] “遺伝子の蛍光ラベル化、蛍光標識” “光と生命の事典”2016

    • 著者名/発表者名
      川井 清彦
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [図書] “Increasing the hole transfer rate through DNA by chemical modification” in “Topics in Current Chemistry: Chemical science of pi-electron systems”2015

    • 著者名/発表者名
      K. Kawai, T. Majima
    • 総ページ数
      18
    • 出版者
      Springer-Verlag
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [図書] “Increasing the hole transfer rate through DNA by chemical modification” in “Topics in Current Chemistry: Chemical science of pi-electron systems”2015

    • 著者名/発表者名
      K. Kawai, T. Majima
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      Springer-Japan
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 現象を調べ、わかったことを積極的に活用することを目指しています!

    • URL

      http://www.sanken.osaka-u.ac.jp/labs/mec/kawairesearch.html

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] Investigation of biological dynamic phenomena

    • URL

      http://www.sanken.osaka-u.ac.jp/labs/mec/kawairesearch-e.html

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sanken.osaka-u.ac.jp/labs/mec/kawairesearch.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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