新たに見つかった核酸の2重鎖-4重鎖スイッチングの分子的基盤の解明とその利用

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09680648
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 片平 正人 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (70211844)
• キーワード: 4重鎖 / DNA / RNA / NMR / 金属イオン / ドラッグ / リボザイム

研究概要

d(GGAGGAA)がカリウムイオン非存在下で形成する立体構造をNMRにより決定した。非標準型塩基対のみからなる、これまでにないタイプの2重鎖構造である事が判明した。カリウムイオン存在下ではこのDNAは4重鎖構造をとる。鎖の本数ではなく、配向に注目すると、前者は反平行型、後者は平行型である。カリウムイオンによるこの配向のスイッチングを積極的に利用すれば、リボザイムの切断活性のようなものを、オンからオフ、あるいはオフからオンにスイッチングできる可能性がある事に我々は気付いた。即ちd(GGAGGAA)の失端、あるいは末端に、サブユニット化したリボザイムのRNA鎖を結合すれば、カリウムイオンによる集積状態の変化に応じ、活性をコントロールし得る。ハンマーヘッド型リボザイムのサブユニット化に今回成功したので、これを用いて上記のアイディアの検証を目下行なっている。

研究成果

• [文献書誌] Sakamoto,T., Katahira,M.et al.: "HAIRPIN STRUCTURE OF AN RNA 28-MER, WHICH CONTAINS A SEQUENCE OF THE ENZYME COMPONENT OF A HAMMERHEAD RIBOZYME SYSTEM" J.Biochemistry. 122. 556-562 (1997)
• [文献書誌] Sakamoto,T., Katahira,M.et al.: "Properties of hepatitis δ Virus ribozyme, which consists of three RNA oligomer strands" J.Biochemistry. 121. 1123-1128 (1997)
• [文献書誌] Kim,M,H., Katahira,M.et al.: "Activation unel repression of the aitivity of a lead ribozyme by the combination of PD^<2+> and Mu^<2+>" J.Biochemistry. 122. 1062-1067 (1997)
• [文献書誌] Kurihara,Y., Katahira,M.et al.: "Structural properties of two RNA recognition motifs of a mouse neural RNA-binding protein, mouse-Musashi-1" Gene. 186. 21-27 (1997)
• [文献書誌] Sakamo,t,T., Katahira,M.et al.: "Properties of a hammerhead ribozyme with aeletion of stemII" J.Biochemistry. 121. 288-294 (1997)
• [文献書誌] Katahira,R., Katahira,M.et.al.: "Solution structure of the norel antitumer drug, UCHq, conplexed with d (TTGGCCAA) _2, as determined by NMR" Nucleic Acids Research. 26(in press). (1988)