１分子ＤＮＡの高次構造制御と環境ストレス応答

• 研究課題/領域番号: 22510123
• 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: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 吉川 祐子 立命館大学, 総合科学技術研究機構, 教授 (80291871)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2010年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 1分子計測 / 環境応答 / 長鎖DNA / DNA損傷 / 蛍光顕微鏡 / 単一分子観察 / DNAの高次構造 / 抗がん剤 / 抗酸化物質

研究概要

1.フラボノイド類の抗酸化作用に注目し、ガンマ線照射や光誘起による長鎖DNA の二重鎖切断がどの程度抑制されるかを比較した。2.in vivoで顕著な抗がん活性を有するテトラゾラト架橋白金(II)二核錯体は、DNAに対して特異的な高次構造変化と二次構造変化を引き起こすことを明らかにした。3.南極由来極限環境微生物からメガ塩基対サイズの巨大ゲノムDNAを抽出することに成功し、DNAサイズに応じた折り畳み転移特性を比較検討した。4.キラルな4価のポリアミンの立体異性体(4種類)を合成し、長鎖DNAに作用させたときの凝縮能を比較した。

研究成果

• [雑誌論文] Effective Chiral Discrimination of Tetravalent Polyamines on Single-DNA Compaction (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuko Yoshikawa, Naoki Umezawa, Yuki Imamura, Toshio Kanbe, Nobuki Kato, Kenichi Yoshikawa, Tadayuki Imanaka, Tsunehiko Higuchi
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 52 号: 13 ページ: 3712-3716
  • DOI: 10.1002/anie.201209144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Second-and higher-order structural changes of DNA induced by antitumor-active tetrazolato-bridged dinuclear Platinum(II)complexes with different types of 5-substituent (2013)
  • 著者名/発表者名: M.Uemura, Y.Yoshikawa, T.Sato,Y.Mino, K.Yoshikawa,M.Chikuma,S.Komeda
  • 雑誌名: J.Inorg. Biochem. 巻: 127 ページ: 169-174
  • 査読あり
• [雑誌論文] A circular cichroism study uncovers a two-step interaction of antitumor azolato-bridged dinuclear platinum(II) complexes with calf thymus DNA (2012)
  • 著者名/発表者名: Masako Uemura
  • 雑誌名: Metallomics 巻: 4 号: 7 ページ: 641-644
  • DOI: 10.1039/c2mt20022h
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical behavior of megabase-size DNA toward the transition into a compact state (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuko Yoshikawa, Yuki Suzuki, Kozo Yamada, Wakao Fukuda, Kenichi Yoshikawa, Kunio Takeyasu, Tadayuki Imanaka
  • 雑誌名: Journal of Chemical Physics 巻: 135 号: 22 ページ: 225101-225107
  • DOI: 10.1063/1.3666845
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unraveling DNA dynamics using atomic force microscopy (AFM) (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuki Suzuki, Yuko Yoshikawa, Shige H.Yoshimura, Kenichi Yoshikawa, Kunio Takeyasu
  • 雑誌名: Wiley Interdisciplinary Reviews : Nanomedicine and Nanobiotechnology 巻: 3 号: 6 ページ: 574-588
  • DOI: 10.1002/wnan.150
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly efficient DNA compaction mediated by an in vivo antitumor-active tetrazolato-bridged dinuclear platinum(II) complex (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuko Yoshikawa
  • 雑誌名: Inorg.Chem. 巻: Vol.50 号: 22 ページ: 11729-11735
  • DOI: 10.1021/ic2017165
  • 査読あり
• [雑誌論文] Salt has a biphasic effect on the higher-order structure of a DNA-protamine complex (2011)
  • 著者名/発表者名: Naiko Makita
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.B 巻: 115 ページ: 4453-4459
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative study of kinetics on DNA double-strand break induced byphoto-andgamma-Irradiation:Protective effect of water-soluble flavonoids (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Yoshikawa, T.Mori,M.Suzuki, T.Imanaka, K.Yoshikawa
  • 雑誌名: Chem.Phys.Lett. 巻: 501 ページ: 146-151
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative study of kinetics on DNA double-strand break induced by photo-and gamma-Irradiation : Protective effect of water-soluble flavonoids (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuko Yoshikawa
  • 雑誌名: Chem.Phys.Lett. 巻: 501 ページ: 146-151
  • 査読あり
• [学会発表] Single molecule real-time observation of DNA interacting with dinuclear platinum antitumordrugs (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuko Yoshikawa
  • 学会等名: XXIInd International Symposium on Medicinal Chemistry
  • 発表場所: Berlin(Germany)
  • 年月日: 2012-09-03
• [学会発表] Direct observation of large-scale conformational transitionin megabase-size DNA (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuko Yoshikawa
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] Direct observation of large-scale conformational transition in megabase-size DNA (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuko Yoshikawa
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜神奈川県
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] Real-time observation of platinum anticancer drug-DNA interactions at the single-molecule level (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuko Yoshikawa
  • 学会等名: 12th Conference on Methods and Applications of Fluorescence Spectroscopy,Imaging and Probes
  • 発表場所: Strasbourg(France)
  • 年月日: 2011-09-11
• [学会発表] Real-time observation of platinum anticancer drug-DNA interactions at the single-molecule level (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuko Yoshikawa
  • 学会等名: 12th Conference on Methods and Applications of Fluorescence Spectroscopy, Imaging and Probes
  • 発表場所: Strasbourg FRANCE
  • 年月日: 2011-09-11
• [学会発表] Single DNA Observation to Evaluate the Kinetics of Double-Strand Break (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuko Yoshikawa
  • 学会等名: ICS/JSPS Joint Seminar : Confinement of DNAs and Biofilaments
  • 発表場所: Strasbourg, (France)
  • 年月日: 2010-12-21
• [学会発表] 抗がん剤-DNA相互作用のリアルタイム計測:単一分子観察法の活用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉川祐子
  • 学会等名: 日本環境変異原学会第39回大会
  • 発表場所: つくば国際会議場(茨城県)
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] 光およびガンマ線によるDNA二重鎖切断の定量解析:水溶性フラボノイドによる保護作用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉川祐子
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第53回大会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都府)
  • 年月日: 2010-10-20
• [学会発表] Higher Order Structure of Giant DNA and Radiosensitivity (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuko Yoshikawa
  • 学会等名: The 1421st Biological Symposium
  • 発表場所: 国立遺伝研(静岡県)
  • 年月日: 2010-04-22
• [学会発表] Single molecule real-time observation of DNA interacting with dinuclear platinum antitumor drugs
  • 著者名/発表者名: Yuko Yoshikawa
  • 学会等名: XXIInd International Symposium on Medicinal Chemistry
  • 発表場所: Berlin (Germany)
• [学会発表] キラルなポリアミン類によるゲノムDNA分子の高次構造制御：キラル認識に基づく凝縮能の違い
  • 著者名/発表者名: 吉川祐子
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡マリンメッセ、福岡県
• [備考] 環境バイオテクノロジー研究室
  • URL: http://www.ritsumei.ac.jp/lifescience/skbiot/imanaka/HPtop.html