| 研究領域 | 分子夾雑の生命化学 |
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| 研究課題/領域番号 |
17H06351
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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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 |
三好 大輔 甲南大学, フロンティアサイエンス学部, 教授 (50388758)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| キーワード | 分子夾雑 / 細胞模倣実験系 / 生体分子の機能-環境定量相関 / 核酸構造 / 遺伝子発制御 |
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| 研究成果の概要 |
本領域研究では、「細胞の分子夾雑環境」を化学的に理解し、核酸の非二重らせん構造とその機能を制御する技術の開発を目指して研究を遂行した。まず、高分子、代謝産物等を共存溶質として水溶液中に添加し、擬似細胞実験系を創製した。この環境下で、核酸の構造や機能を熱力学的・速度論的に解析し、核酸構造や機能を予測するデータベースを構築した。 さらに、データベースを用いて、細胞内の環境因子との相互作用により、遺伝子発現に関与する核酸の非二重らせん構造の安定性や機能の変化を解析し、細胞における生体分子の機能―環境定量相関(QFER)を提示した。また、核酸の構造制御による遺伝子発現の合目的的な制御に取りんだ。
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| 自由記述の分野 |
物理化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
核酸の非二重らせん構造の代表例である四重鎖構造は、ヒトゲノムの30万カ所で形成できる可能性がある。さらに、がんや神経疾患関連遺伝子等の発現を制御することも報告され、医学、創薬、診断分野等で注目されている。本領域研究では、核酸の非二重らせん構造、さらには遺伝子発現を、細胞環境因子で制御する技術を開発した。細胞の夾雑環境による遺伝子発現制御システムを開発できたことで、分子夾雑の細胞機能における役割を世界に先駆けて提示ができ、医療、診断、創薬など、実社会に貢献する幅広い応用分野への研究展開が期待される。
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