| 研究課題/領域番号 |
16H02283
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
生体関連化学
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| 研究機関 | 甲南大学 |
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研究代表者 |
杉本 直己 甲南大学, 先端生命工学研究所, 教授 (60206430)
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| 研究分担者 |
遠藤 玉樹 甲南大学, 先端生命工学研究所, 准教授 (90550236)
高橋 俊太郎 甲南大学, 先端生命工学研究所, 講師 (40456257)
建石 寿枝 甲南大学, 先端生命工学研究所, 講師 (20593495)
藤井 大雅 甲南大学, 先端生命工学研究所, 助教 (40735338)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
46,930千円 (直接経費: 36,100千円、間接経費: 10,830千円)
2018年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
2017年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2016年度: 24,180千円 (直接経費: 18,600千円、間接経費: 5,580千円)
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| キーワード | 非二重らせん構造 / 化学環境 / エネルギーデータベース / 分子クラウディング / 遺伝子発現 / 分子間相互作用 / 構造変化 / セントラルドグマ / 非標準核酸構造 / 核酸化学 / 非二重らせん / 遺伝子発現制御 / 安定化エネルギー |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、化学環境の効果を考慮して非二重らせん構造の物理化学的な解析を行い、セントラルドグマのDimensional Codeとして想定される非二重らせん構造の機能を分子レベルで明らかにし、人工分子を用いてDimensional Codeを人為的に制御することを目的に研究を進めた。研究期間を通じて、細胞内の化学環境に応答する非二重らせん構造に関する種々の物理化学的パラメータを得た。得られた知見を基に、非二重らせん構造を誘起、安定化する人工分子、人工核酸などを設計、合成した。さらに、これらの分子を、複製、転写、翻訳などのセントラルドグマに重要な反応の制御に活用できることを細胞内外で示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、化学環境に応答する非二重らせん構造の分子挙動を物理化学的に明らかにした。これにより、核酸構造の安定性に影響する化学的な要因（水素結合、スタッキング相互作用、静電相互作用など）を考慮した合理的な設計で、特定の核酸構造に結合する人工分子の設計技術を飛躍的に発展できる。本研究で示した、非二重らせん構造を標的とした分子による遺伝情報の発現制御は、「化学」に基づいた後天的疾患の制御技術などの確立に有用であると考えられる。このような研究は学術的、社会的な価値が高く、本研究による成果は、研究分野をリードする国際的に著名な学術雑誌に掲載されるだけではなく、新聞等を通じて社会一般にも紹介された。
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