細胞内でのｎｏｎ－Ｂ ＤＮＡの構造変化のダイナミクス研究

• 研究課題/領域番号: 24550188
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生体関連化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: CHOI Jungkweon 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (00574328)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: Non-B DNA / i-motif / G-quadruplex / Charge transfer / Folding / RecA protein / FRET / i-motif DNA / Electron Transfer / G-quadruple / 電荷分離

研究成果の概要

Non-B DNAの代表的構造であるi- motifとG-四重鎖の構造安定性と構造変化のダイナミクスを解明し、ナノ生命工学への応用するためにi- motifとG-四重鎖中の電荷分離を研究した。その結果、i- motif四重鎖がワイヤ（電子キャリア）として有用であり、G-四重鎖のG-カルテットの優れた正孔捕獲能によって効率的に進行することを見出し、G-四重鎖のG-カルテットが、G一つや2・3つ連続したGより低い酸化電位を有するがわかった。更に、DNAの相同組換えを触媒するタンパク質RecAに注目し、ヒトテロメア配列との相互作用をバルクレベル、単一分子レベルの両面から明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Dynamics in the heme geometry of myoglobin induced by the one-electron reduction (2014)
  • 著者名/発表者名: Junggkweon Choi, Sachiko Tojo, Mamoru Fujitsuka, and Tetsuro Majima
  • 雑誌名: International Journal of Radiation Biology 巻: 90 号: 6 ページ: 7-7
  • DOI: 10.3109/09553002.2013.876115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reversible Conformational Switching of i-motif DNA Studied by Fluorescence Spectroscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Choi and T. Majima
  • 雑誌名: Photochem. Photobiol. 巻: 89 号: 3 ページ: 513-522
  • DOI: 10.1111/php.12042
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of G-quadruplex with RecA Protein Studied in Bulk Phase and at the Single-Molecule Level (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Tanaka, J. Choi, S. K. Kim and T. Majima
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 巻: 117 号: 22 ページ: 6711-6717
  • DOI: 10.1021/jp4036277
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient Electron Transfer in i-motif DNA with a Tetraplex Structure (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Choi, A Tanaka, D. W. Cho, M. Fujitsuka, and T. Majima
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 52 号: 49 ページ: 12937-12941
  • DOI: 10.1002/anie.201306017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hole-Trapping of G-Quartets in a G-Quadruplex (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Choi, M. Fujitsuka, T. Majima
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed 巻: 52 号: 4 ページ: 1134-1138
  • DOI: 10.1002/anie.201208149
  • 査読あり
• [雑誌論文] Folding Dynamics of Cytochrome c Using Pulse Radiolysis (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Choi, M. Fujitsuka, T. Majima
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 134 号: 32 ページ: 13430-13435
  • DOI: 10.1021/ja304904p
  • 査読あり
• [学会発表] GGG配列を6つ有するヒトテロメア鎖のＧ四重鎖形成とその構造多様性 (2014)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Tanaka, Jungkweon Choi* and Tetsuro Majima*
  • 学会等名: 第3６回日本光医学・光生物学会
  • 発表場所: 大阪大学医学部学友会館・銀杏会館
  • 年月日: 2014-07-25 – 2014-07-26
• [学会発表] Charge Transfer in Non-B DNA with a Tetraplex Structure (2014)
  • 著者名/発表者名: Jungkweon Choi, Atsushi Tanaka, Mamoru Fujitsuka and Tetsuro Majima
  • 学会等名: The 17th SANKEN International Symposium 2014
  • 発表場所: 大阪、大阪大学、Icho Kaikan
• [学会発表] G-四重鎖のG-カルテットにおける正孔捕獲 (2013)
  • 著者名/発表者名: 崔 正権、田中 敦志、Man Jae Park、藤塚 守、真嶋 哲朗
  • 学会等名: 日本光医学・光生物学会
  • 発表場所: 静岡県浜松市、アクトシティ浜松コングレスセンター
• [学会発表] Folding dynamics of cytochrome c investigated by pulse radiolysis (2013)
  • 著者名/発表者名: Jungkweon Choi, Mamoru Fujitsuka, Sachiko Tojo, Tetsuro Majima
  • 学会等名: The 16th SANKEN International Symposium 2013
  • 発表場所: 大阪、大阪大学、産業科学研究所
• [学会発表] G-四重鎖のG-カルテットにおける正孔捕獲 (2013)
  • 著者名/発表者名: 崔正権、田中敦志、藤塚守、真嶋哲朗
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 滋賀県草津市、立命館大学びわこ・くさつキャンパス
• [学会発表] シトクロムcの折り畳み過程の研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 崔 正権、藤塚 守、藤乗幸子、真嶋哲朗
  • 学会等名: 第34回日本光医学・光生物学会
  • 発表場所: 神戸商工会議所と神戸国際会議場
• [学会発表] シトクロムcの折り畳み過程の研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 崔 正権、藤塚 守、藤乗幸子、真嶋哲朗
  • 学会等名: 第17回日本光生物学協会年会
  • 発表場所: 大阪、大阪大学、産業科学研究所
• [学会発表] pH変化によるi-motif DNAの構造変化のダイナミクス (2012)
  • 著者名/発表者名: 金 水縁、崔 正権、藤塚 守、藤乗幸子、真嶋哲朗
  • 学会等名: 第17回日本光生物学協会年会
  • 発表場所: 大阪、大阪大学、産業科学研究所
• [学会発表] 単一分子レベルでのポリアデニンの自己集合に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 崔 正権、金 水縁、真嶋哲朗
  • 学会等名: 光化学討論会
  • 発表場所: 東京、東京工業大学 大岡山キャンパス
• [学会発表] Folding/Unfolding Dynamics of Cytochrome c (2012)
  • 著者名/発表者名: Jungkweon Choi, Tetsuro Majima
  • 学会等名: KCS 110th National Meeting
  • 発表場所: BEXCO, Busan, Korea
• [学会発表] Electron Transfer-triggered Folding Dynamics of Cytochrome c (2012)
  • 著者名/発表者名: Jungkweon Choi, Mamoru Fujitsuka, Sachiko Tojo, and Tetsuro Majima
  • 学会等名: 7th Asian Photochemistry Conference
  • 発表場所: 大阪、大阪大学、Icho Kaikan
• [学会発表] Dynamics of non-B DNA: G-quadruple, i-motif and A-motif
  • 著者名/発表者名: Jungkweon Choi
  • 学会等名: 日本化学会アジア国際シンポジウム光化学Division
  • 発表場所: 滋賀県草津市、立命館大学びわこ・くさつキャンパス
  • 招待講演