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極限環境下におけるRNA高次構造の定量的解析

研究課題

研究課題/領域番号 24750168
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 生体関連化学
研究機関甲南大学

研究代表者

建石 寿枝  甲南大学, 先端生命研究所, 助教 (20593495)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2012年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード極限環境 / イオン液体 / 分子クラウディング / 核酸構造 / 熱力学的安定性 / 相互作用パラメータ / ミスマッチ塩基対 / ワトソン・クリック塩基対
研究概要

ナノテクノロジー分野で活用されている水和イオン液体(リン酸二水素型コリン)である超高塩濃度環境および細胞内の細胞小器官などで混み合った環境を模倣した超クラウディング環境などの極限環境下における核酸構造安定性を定量的に解析した。
超高塩濃度環境下では、二重鎖のワトソン・クリック塩基対の安定性が生化学実験の標準溶液とは逆転するなど、核酸の挙動は全く異なった。さらにその原因は溶液中のカチオン(コリンイオン)のグルーブ部位などの特異的な結合によることが示された。一方で、超クラウディング環境における安定性の変化は、溶液の水の活量の低下によって、核酸の水和構造が影響を受けることが原因であると推察された。

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (40件) (うち招待講演 9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Comparable stability of Hoogsteen and Watson-Crick base pairs in ionic liquid2014

    • 著者名/発表者名
      H. Tateishi-Karimata, M. Nakano, and N. Suigimoto
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 4 号: 1 ページ: 3593-3593

    • DOI

      10.1038/srep03593

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Choline Ion Interactions with DNA Atoms Explain Unique Stabilization of A-T Base Pairs in DNA Duplexes: A Microscopic View2014

    • 著者名/発表者名
      M. Nakano, H. Tateishi-Karimata, S. Tanaka, N. Sugimoto
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 118 号: 2 ページ: 379-389

    • DOI

      10.1021/jp406647b

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New insights into transcription fidelity : thermal stability of non-cononical structures in template DNA regulates transcriptional arrest, pause, and slippage2014

    • 著者名/発表者名
      H. Tateishi-Karimata, N. Isono, and N. Sugimoto
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 9 号: 3 ページ: e90580-e90580

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0090580

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Control of stability and structure of nucleic acids using cosolutes2014

    • 著者名/発表者名
      H. Tateishi-Karimata, N. Sugimoto
    • 雑誌名

      Methods

      巻: 67 号: 2 ページ: 151-158

    • DOI

      10.1016/j.ymeth.2013.11.002

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Real-time monitoring of DNA hybridization kinetics on living cell surfaces2013

    • 著者名/発表者名
      A. B. Rode, T. Endoh, H. Tateishi-Karimata, S. Takahashi, and N. Sugimoto
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 49 号: 76 ページ: 8444-8446

    • DOI

      10.1039/c3cc42990c

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative analyses of nucleic acid stability under the molecular crowding condition induced by cosolutes2013

    • 著者名/発表者名
      H. Tateishi-Karimata, S. Nakano, and N. Sugimoto
    • 雑誌名

      Curr. Protoc. Nucleic Acid Chem.

      巻: 7 号: 1 ページ: 19-19

    • DOI

      10.1002/0471142700.nc0719s53

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on Effects of Molecular Crowding on G-quadruplex-ligand Binding and Ligand-mediated Telomerase Inhibition2013

    • 著者名/発表者名
      Hidenobu Yaku, Takashi Murashima, Hisae Tateishi-Karimata, Shu-ichi Nakano, Daisuke Miyoshi, Naoki Sugimoto
    • 雑誌名

      Methods

      巻: 60 号: 1 ページ: 19-27

    • DOI

      10.1016/j.ymeth.2013.03.028

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A-T Base Pairs are More Stable Than G-C Base Pairs in a Hydrated Ionic Liquid2012

    • 著者名/発表者名
      H. Tateishi-Karimata and N. Sugimoto
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 51 号: 6 ページ: 1416-1419

    • DOI

      10.1002/anie.201106423

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydration Changes upon DNA Folding Studied by Osmotic Stress Experiments2012

    • 著者名/発表者名
      S. Nakano, D. Yamaguchi, H. Tateishi-Karimata, D. Miyoshi, and N. Sugimoto
    • 雑誌名

      Biophysical Journal

      巻: 102 号: 12 ページ: 2808-2817

    • DOI

      10.1016/j.bpj.2012.05.019

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] イオン液体を使って核酸の機能を制御する2014

    • 著者名/発表者名
      建石寿枝・杉本直己
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生命分子の挙動に及ぼす分子環境の効果(53)水和イオン液体中で機能するDNA配列センサー2014

    • 著者名/発表者名
      建石寿枝・中野美紀・杉本直己
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] イオン液体を使って核酸の機能を制御する2014

    • 著者名/発表者名
      建石寿枝, 杉本直己
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学 東山キャンパス(愛知県、名古屋市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生命分子の挙動に及ぼす分子環境の効果 (51) 脂質二分子膜表面におけるDNA二重鎖及び四重鎖構造の安定性2014

    • 著者名/発表者名
      Pramanik Smritimoy, Hisae Tateishi-Karimata, and Naoki Sugimoto
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学 東山キャンパス(愛知県、名古屋市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 生命分子の挙動に及ぼす分子環境の効果(52) 分子動力学計算による分子イオン共存下における核酸構造安定性予測2014

    • 著者名/発表者名
      中野美紀, 建石寿枝, 杉本直己
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学 東山キャンパス(愛知県、名古屋市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 生命分子の挙動に及ぼす分子環境の効果 (53) 水和イオン液体中で機能するDNA配列センサー,2014

    • 著者名/発表者名
      建石寿枝,中野美紀, 杉本直己
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学 東山キャンパス(愛知県、名古屋市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 水和イオン液体中で機能する新規DNA配列センシングシステムの構築2013

    • 著者名/発表者名
      建石寿枝・杉本直己
    • 学会等名
      第4回イオン液体討論会
    • 発表場所
      東京都
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 水和イオン液体中におけるDNAの非標準構造の安定化2013

    • 著者名/発表者名
      建石寿枝・中野美紀・杉本直己
    • 学会等名
      第7回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] New sensing system for DNA sequence based on the interaction between DNA and hydrated ionic liquid2013

    • 著者名/発表者名
      H. Tateishi-Karimata and N. Sugimoto
    • 学会等名
      The 15^<th> Asian Chemical Congress
    • 発表場所
      Singapore
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of Advanced DNA Sensors Based on The Stability Change of DNA Base Pairs in a Hydrated Ionic Liquid2013

    • 著者名/発表者名
      H. Tateishi-Karimata and N. Sugimoto
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      滋賀
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水和イオン液体中で機能する新規 DNA 配列センシングシステムの構築2013

    • 著者名/発表者名
      建石 寿枝, 杉本 直己
    • 学会等名
      第4回イオン液体討論会
    • 発表場所
      名古屋大学 東山キャンパス(愛知県、名古屋市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Unique binding mode of choline ions affecting the structural stability of Watson-Crick base pairs in DNA duplex2013

    • 著者名/発表者名
      M. Nakano, H. Tateishi-Karimata, N. Sugimoto
    • 学会等名
      The 40th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • 発表場所
      Kanagawa University, Building16 (Celest Hall), (Yokohama, Kanagawa)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Thermodynamic analyses reveal the G-quadruplex stability is reduced at phospholipid membrane surface2013

    • 著者名/発表者名
      S. Pramanik, H. Tateishi-Karimata, N. Sugimoto
    • 学会等名
      The 40th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • 発表場所
      Kanagawa University, Building16 (Celest Hall), (Yokohama, Kanagawa)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Effect of nucleation site on DNA hybridization kinetics at living cell surface2013

    • 著者名/発表者名
      A. B. Rode, T. Endoh, H. Tateishi-Karimata, S. Takahashi, N. Sugimoto
    • 学会等名
      The 40th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • 発表場所
      Kanagawa University, Building16 (Celest Hall), (Yokohama, Kanagawa)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Development of advanced DNA sensors in the hydrated ionic liquid of choline dihydrogen phosphate2013

    • 著者名/発表者名
      H. Tateishi-Karimata and N. Sugimoto
    • 学会等名
      5th Congress on Ionic Liquids (COIL5)
    • 発表場所
      Ljubljana, Portugal
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 生命分子の挙動に及ぼす分子環境の効果(39) フーグスティーン塩基対の安定性に及ぼす水和イオン液体の効果の定量的解析2013

    • 著者名/発表者名
      中村研・建石寿枝・杉本直己
    • 学会等名
      第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学 (滋賀)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 生命分子の挙動に及ぼす分子環境の効果(40) DNA塩基対の安定性に及ぼすコリンイオンの効果の分子動力学計算による解析2013

    • 著者名/発表者名
      中野美紀・建石寿枝・杉本直己
    • 学会等名
      第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学 (滋賀)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 生命分子の挙動に及ぼす分子環境の効果(41) 脂質二重膜によって形成される擬似細胞内環境が四重鎖構造形成に及ぼす影響2013

    • 著者名/発表者名
      Smritimoy, Pramanik・建石寿枝・杉本直己
    • 学会等名
      第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学 (滋賀)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 生命分子の挙動に及ぼす分子環境の効果(42) 鋳型DNA中の非標準構造によって制御される転写機構の定量的解析2013

    • 著者名/発表者名
      建石寿枝・磯野伸・杉本直己
    • 学会等名
      第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学 (滋賀)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 生命分子の挙動に及ぼす分子環境の効果(45) 生細胞膜表面におけるDNA塩基対形成の速度評価2013

    • 著者名/発表者名
      Rode, Ambadas・遠藤玉樹・高橋俊太郎・建石寿枝・杉本直己
    • 学会等名
      第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学 (滋賀)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Regulation of the DNA Stability using a Hydrated Ionic Liquid toward the Development of New DNA Sensing Systems2013

    • 著者名/発表者名
      H. Tateishi-Karimata and N. Sugimoto
    • 学会等名
      第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学 (滋賀)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Large stabilization of Hoogsteen base pairs in a hydrated ionic liquid2012

    • 著者名/発表者名
      H. Tateishi-Karimata and N. Sugimoto
    • 学会等名
      The 39th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 新規DNAセンサーの開発を目指した水和イオン液体中におけるDNA構造の定量的解析2012

    • 著者名/発表者名
      建石寿枝・杉本直己
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水和イオン液体中におけるワトソン・クリック及びフーグスティーン塩基対安定化の定量的解析2012

    • 著者名/発表者名
      建石寿枝・中野美紀・杉本直己
    • 学会等名
      第6回バイオ関連シンポジウム
    • 発表場所
      北海道
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] DNA Stability In A Hydrated Ionic Liquid2012

    • 著者名/発表者名
      H. Tateishi-Karimata and N. Sugimoto
    • 学会等名
      XXIRT-20th International Roundtable on Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Regulation of the DNA Stability using a Hydrated Ionic Liquid toward the Development of New DNA Sensing Systems2012

    • 著者名/発表者名
      H. Tateishi-Karimata and N. Sugimoto
    • 学会等名
      The Second Asian Chemical Biology Conferences (ACBC2012)
    • 発表場所
      沖縄
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Method for the stabilization of Hoogsteen base pairs by a hydrated ionic liquid Davidson2012

    • 著者名/発表者名
      H. Tateishi-Karimata and N. Sugimoto
    • 学会等名
      Gordon Research Conference (Bioinspired Materials)
    • 発表場所
      Davidson, USA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] A-T base pairs are more stable than G-C base pairs in the hydrated ionic liquid of choline dihydrogen phosphate2012

    • 著者名/発表者名
      H. Tateishi-Karimata and N. Sugimoto
    • 学会等名
      Gordon Research Conference (Biopolymers)
    • 発表場所
      Newport, USA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] A-T base pairs are more stable than G-C base pairs in the hydrated ionic liquid of choline dihydrogen phosphate2012

    • 著者名/発表者名
      H. Tateishi-Karimata and N. Sugimoto
    • 学会等名
      Gordon Research Conference (Biopolymers)
    • 発表場所
      Salve Regina University (USA)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Method for the stabilization of Hoogsteen base pairs by a hydrated ionic liquid2012

    • 著者名/発表者名
      H. Tateishi-Karimata and N. Sugimoto
    • 学会等名
      Gordon Research Conference (Bioinspired Materials)
    • 発表場所
      Davidoson (USA)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Regulation of the DNA Stability using a Hydrated Ionic Liquid toward the Development of New DNA2012

    • 著者名/発表者名
      H. Tateishi-Karimata and N. Sugimoto
    • 学会等名
      The Second Asian Chemical Biology Conferences (ACBC2012)
    • 発表場所
      Southern Beach Hotel (沖縄)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] DNA Stability In A Hydrated Ionic Liquid2012

    • 著者名/発表者名
      H. Tateishi-Karimata and N. Sugimoto
    • 学会等名
      XXIRT-20th International Roundtable on Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids
    • 発表場所
      Centre Mont-Royal (Canada)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Quantitative analysis for the DNA stability toward the development of new functional materials2012

    • 著者名/発表者名
      N. Sugimoto, H. Yaku, T. Murashima D. Miyoshi, S. Nakano T. Endoh and H. Tateishi-Karimata
    • 学会等名
      4th EuCheMS Chemistry Congress
    • 発表場所
      Prague Congress Centre (Czech Republic)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 水和イオン液体中におけるワトソン・クリック及びフーグスティーン塩基対安定化の定量的解析2012

    • 著者名/発表者名
      建石寿枝・中野美紀・杉本直己
    • 学会等名
      第6回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学 (北海道)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Cation and solvent effects on G-quadruplex nucleic acid structure: from the solution to the gas phase2012

    • 著者名/発表者名
      V. Gabelica, A. Marchand, R. Ferreira, F. Rosu, H. Tateishi-Karimata, D. Miyoshi, N. Sugimoto and E. De Pauw
    • 学会等名
      19th International Mass Spectroscopy Conference
    • 発表場所
      国立京都国際会館 (京都)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規DNAセンサーの開発を目指した水和イオン液体中におけるDNA構造の定量的解析2012

    • 著者名/発表者名
      建石寿枝・杉本直己
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学 (名古屋)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Stabilization Effect of Non-canonical Structures of Nucleic Acids on the Transcription and Translation2012

    • 著者名/発表者名
      N. Sugimoto, T. Endoh, H. Tateishi-Karimata and S. Takahashi
    • 学会等名
      17th Malaysian Chemical Congress (17MCC)
    • 発表場所
      Putra World Trade Center (Malaysia)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Thermodynamics of DNA structure formations at the phospholipid membrane2012

    • 著者名/発表者名
      P. Smritimoy, H. Tateishi-Karimata and N. Sugimoto
    • 学会等名
      The 39th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • 発表場所
      名古屋大学 (名古屋)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Large stabilization of Hoogsteen base pairs in a hydrated ionic liquid2012

    • 著者名/発表者名
      H. Tateishi-Karimata and N. Sugimoto
    • 学会等名
      The 39th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • 発表場所
      名古屋大学 (名古屋)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of New DNA Sensors Based on Unique Interactions between Hydrated Ionic Liquids and DNAs2012

    • 著者名/発表者名
      H. Tateishi-Karimata and N. Sugimoto
    • 学会等名
      The First International Symposium on Biofunctional Chemistry (ISBC 2012)
    • 発表場所
      東京工業大学 (東京)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.konan-fiber.jp/activities/search.php

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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