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本研究では我々が開発した配向依存型FRET系を利用した核酸構造解析法の確立及びそれを利用した種々の核酸構造解析を目指している。
本年度は主として核酸と小分子間の相互作用解析を更に進めた。具体的にはFRETの配向依存性を利用することで１塩基ギャップ含有DNAとヌクレオシド間の相互作用を網羅的に解析することに成功した。その結果、ギャップ部位の塩基と相補的なヌクレオシドが選択的に結合することを明らかにした。また、ピリミジン塩基と比較してプリン塩基を持つヌクレオシドの結合定数がはるかに大きいことが分かった。更に、２塩基ギャップ含有DNAに対してヌクレオシドが協同的に結合することを明らかにした。このような解析は我々の配向依存型FRET系を利用しなければ解析することが非常に困難であり、本研究によって初めて明らかにすることに成功した。これらの結果はOrg. Biomol. Chem.誌に掲載された。
また、これまで開発したFRET系を利用することでRNAの構造解析を試みた。B型二重らせんを形成するDNAとは異なり、RNAはA型二重らせんを形成することが知られている。ドナー及びアクセプタ色素をRNAに導入し、蛍光スペクトルを測定し、FRET効率を算出した。その結果、DNAとは大きく異なる挙動を示すことが分かった。すなわち、FRETを利用して核酸の高次構造変化を検出可能であることが明らかとなった。今後更なる解析が必要ではあるが、本系を利用することで多様な構造を持つRNAの構造解析への展開が期待できる。
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