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塩基配列に依存するオリゴ核酸の構造、運動性および熱力学的性質

研究課題

研究課題/領域番号 59470134
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生体物性学
研究機関東京薬科大学

研究代表者

神藤 平三郎  東京薬科大学, 薬学部, 助教授 (80138966)

研究分担者 月向 邦彦  名古屋大学, 農学部, 助教授 (10023467)
研究期間 (年度) 1984 – 1986
研究課題ステータス 完了 (1986年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
1986年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1985年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1984年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
キーワードDNAの構造 / 運動 / プロトンNMR / オリゴヌクレオチド / 化学シフト / DNA繊維 / オリゴ核酸 / 分子運動 / NMR / 熱測定 / 重水素NMR
研究概要

(1)高配向DNA繊維の構造 DNA配向試料から得られる^<31>PNMRスペクトルの解析、および^2HNMRスペクトルの解析から、それぞれリン酸ジエステル基およびプリン塩基の構造および運動性について検討した。NaDNA繊維に関して、A型およびB型DNAの構造の^<31>PNMRから得られた知見とX線繊維回析によって得られた結果を比較検討し、B型にみられた塩基配列に依存する構造分布を明らかにした。また、C型DNAに関してもC型構造に基づくスペクトルの特徴を明らかにした。^2HNMR法によりDNA塩基面の傾き、振幅の大きな振動運動の特徴を明らかにした。
(2)DNAの構造転移に伴う熱力学パラメータの算出 天然のDNAを用い、エタノール添加によるDNAのB型からA型への構造転移にともなう自由エネルギー変化を求めた。水溶液中でのA-B型転移にともなう自由エネルギー変化は、残基当り約1kcal/molと見積もられた。ミスマッチをもつ二重鎖オリゴ核酸を合成し、二重鎖からヘアピンループ構造変化にともなう熱パラメータを決定し、この構造変化の機構を検討した。二重鎖からループへの変換過程が、中間体としてクルーシ形をとらず、完全な鎖の分離を通ることが示された。
(3)合成オリゴ核酸の溶液構造と分子運動 12種の塩基配列の異なるデカヌクレオチドを合成し、^1Hスペクトルの全帰属を行なった。芳香族非交換プロトンの化学シフトの隣接残基の液について検討した。その結果、化学シフトは5´側の残基の液を強く受けとること、3´側の影響を考慮すれば、これらの両端の残基によりほぼ決定されることが明らかとなった。また理論的考察も行なった。イミノプロトンの交換反応と上記デカマーの融点との相関も検討した。また、^1Hおよび^2HNMRの緩和時間の解析からデカマーの分子運動について知見を得た。

報告書

(2件)
  • 1986 実績報告書   研究成果報告書概要

研究成果

(13件)

すべて その他

すべて 文献書誌

  • [文献書誌] H.Shindo,T.Fujiwara,H.Akutsu,U.Matsumoto & y.Kyogoku: Biochemistry. 24. 887-895 (1985)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Fujuwara and H. Shindo: Biochemistry. 24. 896-902 (1985)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Shindo: Av.Biophys.20. 39-57 (1985)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Roy,Weinstein, B. Borah,J.Nickol,E.Appella,J.L.Sussman,M.Miller,H.Shindo and J.S Cohen: Biochemistry. 26. 7417-7423 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Shindo,S.Ohkubo,U.Matsumoto and G.Zon: Nucl.Acids Res.,Symposium Series. 17. 211-214 (1986)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Shindo, S.Ohkubo,U.Matsumoto, C.Giessner-Prettre and g. Zon: J.Biol.Str. Dyn.(1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Shindo, T. Fujiwara, H. Akutsu, U. Matsumoto and Y. Kyogoku: "Phosphorus-31 Nuclear Magnetic Resonance of Highly Oriented DNA Fibers. 1. Static Geometry of DNA Double Helix." Biochemistry. 24. 887-895 (1985)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Fujiwara and H. Shindo: "Phosphorus-31 Nuclear Magnetic Resonance of Highly Oriented DNA Fibers. 2. Molecular Motions in Hydrated DNA" Biochemistry. 24. 896-902 (1985)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Roy, S. Weinstein, B. Borah, J. Nickol, A. Appella, J. L. Sussman, M. Miller, H. Shindo and J. S. Cohen: "Mechanism of Oligonucleotide Loop Formation in Solution" Biochemistry. 25. 7417-7423 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Shindo, S. Ohkubo, U. Matsumoto, C. Giessner-Prettre and G. Zon: "Nuclear Magnetic Resonance Spectra of Self Complementry Decanucleotides in Solution. Base Sequence Effect on the Chemical Shifts of Nonex- chan changeable Protons" J. Biol. Str. Dyn.(1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Shindo;S・Ohkubo;U.Matsumoto;G.Zon: Nucl.Acids Res.,Symposium Series No.17. 17. 211-214 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] S.Roy;S.Weinstein;B.Borah;J.Nickol;E.Appella;H.Shindo;J.S.Cohen: Biochemistry. 25. 7417-7423 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shindo;Y.Hiyama;S.Roy;J.S.Cohen;D.A.Torchia: Bull.Chem.Soc.Japan. 60. (1987)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書

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公開日: 1987-03-30   更新日: 2016-04-21  

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