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2004 年度 研究成果報告書概要

核酸の高次構造形成に及ぼす金属イオン効果のデータベース化

研究課題

研究課題/領域番号 13480190
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物有機科学
研究機関甲南大学

研究代表者

杉本 直己  甲南大学, 理工学部, 教授 (60206430)

研究期間 (年度) 2001 – 2004
キーワードリボザイム / デオキシリボザイム / 核酸高次構造 / 非塩基対部位 / 二次構造予測 / 金属イオン / 最近接塩基対モデル / 熱力学的パラメータ
研究概要

核酸の多様な高次構造形成に関する情報は、広範囲の研究に不可欠なものであるために、重要視されている。しかしながら、核酸の塩基対認識や特異構造形成における周囲の環境因子の影響は未だ解明されておらず、これが応用研究の進展を妨げている。そこで本研究では、さまざまな条件下で核酸のハイブリダイゼーションの最適化条件を予測できるように、核酸の特異構造形成に及ぼす環境因子、特に金属イオンとの関係を、分子レベルで物理化学的に考察することを目的とした。具体的には、(1)興味深い機能をもつ核酸の特異構造と機能核酸に対する金属イオンの役割を定量的に解明し、さらに(2)金属イオンの二重鎖、三重鎖、四重鎖核酸の構造に及ぼすエネルギー的寄与を予測し得るパラメータを開発し、得られたパラメータのデータベースに基づき、(3)特定の溶液組成条件下における、一塩基多型や高次構造検索の最適な検出法を構築するという方針で研究を遂行した。
その結果本研究の成果として、核酸の平行/逆平行二重鎖、パラレル/アンチパラレル三重鎖、Gカルテット/Iモチーフ四重鎖構造など、多様な構造の安定性に関してどのような金属イオンがどの程度の影響を与えるかを定量化することができた。また、これら核酸の高次構造に対する金属イオン、特に一価金属イオンの影響が、共存する溶質分子の濃度によってどのように変化するかを定量化することもできた。多様な核酸構造に対する金属イオン効果のデータベースを参照することで、様々な溶液条件下での核酸構造の熱力学的安定性が予測できる。従って、本研究で作製したデータベースは、広い応用研究で有用な情報を与えると考えられる。

  • 研究成果

    (55件)

すべて 2005 2004 2003 2002 2001

すべて 雑誌論文 (55件)

  • [雑誌論文] Site-selective RNA cleavage by DNA bearing a base pair-mimic nucleotide2005

    • 著者名/発表者名
      S.Nakano
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 127

      ページ: 518-519

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Site-selective RNA cleavage by DNA bearing a base pair-mimic nucleotide2005

    • 著者名/発表者名
      S.Nakano, Y.Uotani, K.Uenishi, M.Fujii, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 127

      ページ: 518-519

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Duplex dissociation of telomere DNAs induced by molecular crowding2004

    • 著者名/発表者名
      D.Miyoshi
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 126

      ページ: 165-169

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Influences of ribonucleotide on a duplex conformation and its thermal stability : Study with the chimeric RNA-DNA strands2004

    • 著者名/発表者名
      S.Nakano
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 126

      ページ: 1088-1095

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] The effect of molecular crowing with nucleotide length and cosolute structure on DNA duplex stability2004

    • 著者名/発表者名
      S.Nakano
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 126

      ページ: 14330-14331

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Stabilization of a DNA duplex under molecular crowding conditions of PEG2004

    • 著者名/発表者名
      H.Karimata
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Suppl. 48

      ページ: 107-108

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Secondary structure change of oligonucleotide induced by salts2004

    • 著者名/発表者名
      T.Kirihata
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Suppl. 48

      ページ: 109-110

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Duplex dissociation of telomere DNAs induced by molecular crowding2004

    • 著者名/発表者名
      D.Miyoshi, S.Matsumura, S.Nakano, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 126

      ページ: 165-169

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Influences of ribonucleotide on a duplex conformation and its thermal stability : Study with the chimeric RNA-DNA strands2004

    • 著者名/発表者名
      S.Nakano, T.Kanzaki, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 126

      ページ: 1088-1095

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] The effect of molecular crowding with nucleotide length and cosolute structure on DNA duplex stability2004

    • 著者名/発表者名
      S.Nakano, H.Karimata, T.Ohmichi, J.Kawakami, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 126

      ページ: 14330-14331

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Stabilization of a DNA duplex under molecular crowding conditions of PEG2004

    • 著者名/発表者名
      H.Karimata, S.Nakano, T.Ohmichi, J.Kawakami, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Suppl. 48

      ページ: 107-108

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Secondary structure change of oligonucleotide induced by salts2004

    • 著者名/発表者名
      T.Kirihata, S.Nakano, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Suppl. 48

      ページ: 109-110

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Factors that contribute to efficient catalytic activity of a small Ca^<2+>-dependent deoxyribozyme in relation to its RNA cleavage function2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Okumoto
    • 雑誌名

      Biochemistry 42

      ページ: 2158-2165

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Structural transition from antiparallel to parallel G-quadruplex of d(G_4T_4G_4) induced by Ca^<2+>2003

    • 著者名/発表者名
      D.Miyoshi
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res. 31

      ページ: 1156-1163

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Structural polymorphism of telomeric DNA regulated by pH and divalent cation2003

    • 著者名/発表者名
      D.Miyoshi
    • 雑誌名

      Nucleosides, Nucleotides & Nucleic Acids 22

      ページ: 203-221

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Large stabilization of a DNA duplex by the deoxyadenosine derivatives tethering an aromatic hydrocarbon group2003

    • 著者名/発表者名
      S.Nakano
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 125

      ページ: 8086-8087

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Large stacking stability of a base pair-mimic nucleotide on the DNA duplex2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Uotani
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Suppl. 3

      ページ: 79-80

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Beyond the Watson-Crick double helix : design of functional nucleic asids in silico, in tube, and in cell2003

    • 著者名/発表者名
      N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Nucleic Asids Res.Suppl. 3

      ページ: 211-212

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Structural competition involving G-quadruplex DNA and its complement2003

    • 著者名/発表者名
      W.Li
    • 雑誌名

      Biochemistry 42

      ページ: 11736-11744

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Factors that contribute to efficient catalytic activity of a small Ca2+-dependent deoxyribozyme in relation to its RNA cleavage function2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Okumoto, Y.Tanabe, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Biochemistry 42

      ページ: 2158-2165

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Structural transition from antiparallel to parallel G-quadruplex of d(G4T4G4) induced by Ca2+2003

    • 著者名/発表者名
      D.Miyoshi, A.Nakao, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res. 31

      ページ: 1156-1163

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Structural polymorphism of telomeric DNA regulated by pH and divalent cation2003

    • 著者名/発表者名
      D.Miyoshi, S.Matsumura, W.Li, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Nucleosides, Nucleotides & Nucleic Acids 22

      ページ: 203-221

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Large stabilization of a DNA duplex by the deoxyadenosine derivatives tethering an aromatic hydrocarbon group2003

    • 著者名/発表者名
      S.Nakano, Y.Uotani, S.Nakashima, Y.Anno, M.Fujii, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 125

      ページ: 8086-8087

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Large stacking stability of a base pair-mimic nucleotide on the DNA duplex2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Uotani, S.Nakano, S.Nakashima, Y.Anno, M.Fujii, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Suppl. 3

      ページ: 79-80

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Structural competition involving G-quadruplex DNA and its complement2003

    • 著者名/発表者名
      W.Li, D.Miyoshi, S.Nakano, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Biochemistry 42

      ページ: 11736-11744

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Immobilized small deoxyribozyme to distinguish RNA secondary structures2002

    • 著者名/発表者名
      Y.Okumoto
    • 雑誌名

      Biochemistry 41

      ページ: 2769-2773

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Temperature dependence of thermodynamic properties for DNA/DNA and RNA/DNA duplex formation2002

    • 著者名/発表者名
      P.Wu
    • 雑誌名

      Eur.J.Biochem. 269

      ページ: 2821-2830

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Effect of divalent cations and cytosine protonation on thermodynamic properties of intermolecular DNA double and triple helices2002

    • 著者名/発表者名
      P.Wu
    • 雑誌名

      J.Inorg.Biochem. 91

      ページ: 277-285

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Characterization and thermodynamic properties of quadruplex/duplex competition2002

    • 著者名/発表者名
      W.Li
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 526

      ページ: 77-81

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Long RNA dangling end has large energenic contribution to duplex stability2002

    • 著者名/発表者名
      T.Ohmichi
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 124

      ページ: 10367-10372

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Effect of secondary structure of short double-stranded RNA on RNAi efficiency2002

    • 著者名/発表者名
      T.Ohmichi
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Suppl. 2

      ページ: 63-64

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Role of 2'-OH on thermodynamic stability and structure of chimeric oligonucleotides2002

    • 著者名/発表者名
      T.Kanzaki
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Suppl. 2

      ページ: 189-190

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Molecular crowding regulates the structural switch of the DNA G-quadruplex2002

    • 著者名/発表者名
      D.Miyoshi
    • 雑誌名

      Biochemistry 41

      ページ: 15017-15024

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Immobilized small deoxyribozyme to distinguish RNA secondary structures2002

    • 著者名/発表者名
      Y.Okumoto, T.Ohmichi, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Biochemistry 41

      ページ: 2769-2773

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Temperature dependence of thermodynamic properties for DNA/DNA and RNA/DNA duplex formation2002

    • 著者名/発表者名
      P.Wu, S.Nakano, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Eur.J.Biochem. 269

      ページ: 2821-2830

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Effect of divalent cations and cytosine protonation on thermodynamic properties of intermolecular DNA double and triple helices2002

    • 著者名/発表者名
      P.Wu, Y.Kawamoto, H.Hara, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      J.Inorg.Biochem. 91

      ページ: 277-285

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Characterization and thermodynamic properties of quadruplex/duplex competition2002

    • 著者名/発表者名
      W.Li, P.Wu, T.Ohmichi, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 526

      ページ: 77-81

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Long RNA dangling end has large energetic contribution to duplex stability2002

    • 著者名/発表者名
      T.Ohmichi, S.Nakano, D.Miyoshi, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      J.Am.Chem. Soc. 124

      ページ: 10367-10372

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Effect of secondary structure of short double-stranded RNA on RNAi efficiency2002

    • 著者名/発表者名
      T.Ohmichi, H.Karimata, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Suppl. 2

      ページ: 63-64

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Role of 2'-OH on thermodynamic stability and structure of chimeric oligonucleotides2002

    • 著者名/発表者名
      T.Kanzaki, S.Nakano, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Suppl. 2

      ページ: 189-190

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Molecular crowding regulates the structural switch of the DNA G-quadruplex2002

    • 著者名/発表者名
      D.Miyoshi, A.Nakao, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Biochemistry 41

      ページ: 15017-15024

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Effect of divalent cations on antiparallel G-quartet structure of d(G_4T_4G_4)2001

    • 著者名/発表者名
      D.Miyoshi
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 496

      ページ: 128-133

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Cu^<2+> inhibits the aggregation of amyloid b-peptide(1-42) in vitro2001

    • 著者名/発表者名
      J.Zou
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed.Engl. 40

      ページ: 2274-2277

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Stabilization factors affecting duplex formation of peptide nucleic acid with DNA2001

    • 著者名/発表者名
      N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Biochemistry 40

      ページ: 8444-8451

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] pH and cation effects on the properties of parallel pyrimidine motif DNA triplexes2001

    • 著者名/発表者名
      N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Biochemistry 40

      ページ: 9396-9405

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Thermodynamic stability of base pairs between 2-hydroxyadenine and incoming nucleotides as a determinant of nucleotide incorporation specificity during replication2001

    • 著者名/発表者名
      J.Kawakami
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res. 29

      ページ: 3289-3296

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Effect of cytosine protonation and cation on thermodynamic properties of parallel DNA triplex family2001

    • 著者名/発表者名
      P.Wu
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Suppl. 1

      ページ: 39-40

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Structural transition of d(G_4T_4G_4) from antiparallel to parallel G-quartet induced by divalent cations2001

    • 著者名/発表者名
      D.Miyoshi
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Suppl. 1

      ページ: 259-260

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Effect of divalent cations on antiparallel G-quartet structure of d(G4T4G4)2001

    • 著者名/発表者名
      D.Miyoshi, A.Nakao, T.Toda, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 496

      ページ: 128-133

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Cu2+ inhibits the aggregation of amyloid β-peptide(1-42) in vitro2001

    • 著者名/発表者名
      J.Zou, K.Kajita, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed.Engl. 40

      ページ: 2274-2277

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Stabilization factors affecting duplex formation of peptide nucleic acid with DNA2001

    • 著者名/発表者名
      N.Sugimoto, N.Satoh, K.Yasuda, S.Nakano
    • 雑誌名

      Biochemistry 40

      ページ: 8444-8451

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] pH and cation effects on the properties of parallel pyrimidine motif DNA triplexes2001

    • 著者名/発表者名
      N.Sugimoto, P.Wu, H.Hara, Y.Kawamoto
    • 雑誌名

      Biochemistry 40

      ページ: 9396-9405

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Thermodynamic stability of base pairs between 2-hydroxyadenine and incoming nucleotides as a determinant of nucleotide incorporation specificity during replication2001

    • 著者名/発表者名
      J.Kawakami, H.Kamiya, K.Yasuda, H.Fujiki, H.Kasai, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res. 29

      ページ: 3289-3296

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Effect of cytosine protonation and cation on thermodynamic properties of parallel DNA triplex family2001

    • 著者名/発表者名
      P.Wu, H.Hara, Y.Kawamoto, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Suppl. 1

      ページ: 39-40

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Structural transition of d(G4T4G4) from antiparallel to parallel G-quartet induced by divalent cations2001

    • 著者名/発表者名
      D.Miyoshi, A.Nakao, N.Sugimoto
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Suppl. 1

      ページ: 259-260

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2006-07-11  

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