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2015 年度 実績報告書

新規一分子計測のためのガラス基板の作製とDNA結合蛋白質研究への応用

研究課題

研究課題/領域番号 25440008
研究機関京都大学

研究代表者

韓 龍雲  京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 助教 (50566297)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード蛍光1分子イメージング / DNA結合タンパク質
研究実績の概要

DNA相同組換え中間体であるHolliday構造DNAの分岐点移動反応に関与する大腸菌RuvA-RuvB蛋白質複合体やエピジェネティクス制御の中でメチル化DNA維持機構に関与するヘミメチルCpG結合蛋白質であるヒトUHRF1の機能解析を蛍光1分子イメージング技術を用いて解析を行っています。RuvA-RuvBについてはRuvBの6量体リング構造を二本鎖DNA上で形成する過程を明らかにできるような、UHRF1についてはヘミメチルCpGの探索過程を明らかにできるような研究を行っています。また、本研究で対象とする蛋白質のDNAやその他生体分子に対する解離定数が数百nMから数十μMと非常に高く、従来の全反射照明のような蛍光1分子イメージングでは解析が非常に困難でした。本研究では解離定数の非常に高いサンプルでも蛍光1分子イメージングを可能とするナノ開口基板を自らの手で作製し、作製したナノ開口基板を用いて、研究を行いました。
今年度は特にRuvB蛋白質に関して、様々な結果が得られました。RuvA-Holliday構造DNA複合体とのRuvBの複合体形成において、RuvBはADPやATPγS存在下で効率よく複合体形成を行うことが観察され、特にADPとATPγSの両者が存在すると更に多くのRuvBがRuvA-Holliday構造DNA複合体と相互作用することが確認されました。また、生化学的解析からRuvA-RuvBによるHolliday構造DNAの分岐点移動反応のKineticsを解析しました。以上の結果よりATPの加水分解によりRuvA-RuvB-Holliday構造DNA複合体形成が促進されることが示唆される考えられ、これまでの研究結果を雑誌論文に発表いたました。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Yong-Woon Han, Hiroshi Sugiyama, Yoshie Harada2016

    • 著者名/発表者名
      The application of fluorescence-conjugated pyrrole/imidazole polyamides in the characterization of protein–DNA complex formation
    • 雑誌名

      Biomaterials Science

      巻: 4 ページ: 391-399

    • DOI

      10.1039/c5bm00214a

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ECHO-liveFISH: in vivo RNA labeling reveals dynamic regulation of nuclear RNA foci in living tissues2015

    • 著者名/発表者名
      Ikumi Oomoto, Asuka Suzuki-Hirano, Hiroki Umeshima, Yong-Woon Han, Hiroyuki Yanagisawa, Peter Carlton, Yoshie Harada, Mineko Kengaku, Akimitsu Okamoto, Tomomi Shimogori, Dan Ohtan Wang
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 43 ページ: e126

    • DOI

      10.1093/nar/gkv614

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synergistic effect of ATP for RuvA-RuvB-Holliday junction DNA complex formation2015

    • 著者名/発表者名
      Takuma Iwasa, Yong-Woon Han, Ryo Hiramatsu, Hiroaki Yokota, Kimiko Nakao, Ryuji Yokokawa, Teruo Ono, Yoshie Harada
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 ページ: 18177

    • DOI

      10.1038/srep18177

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Biochemical analysis of SRA, hemi-methylated CpG binding domain2016

    • 著者名/発表者名
      Yong-Woon Han
    • 学会等名
      60th annual meeting of biophysical society
    • 発表場所
      ロスアンゼルス、米国
    • 年月日
      2016-02-27 – 2016-03-02
    • 国際学会
  • [学会発表] RuvA-RuvB-Hollliday構造DNA複合体形成におけるATPの影響2016

    • 著者名/発表者名
      韓 龍雲
    • 学会等名
      2016年度生体運動研究合同班会議
    • 発表場所
      キャンパスプラザ京都(京都府、京都市)
    • 年月日
      2016-01-08 – 2016-01-10
  • [学会発表] メチル化CpG維持に関与するSRAドメインの機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      韓 龍雲
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県、神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [学会発表] Characterization of RuvA-RuvB-Holliday junction DNA complex formation using Zero mode waveguides2015

    • 著者名/発表者名
      Yong-Woon Han
    • 学会等名
      iCeMS International Symposium, Hierarchical Dynamics in Soft Materials and Biological Matter
    • 発表場所
      京都大学(京都府、京都市)
    • 年月日
      2015-09-23 – 2015-09-26
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of RuvA-RuvB-Holliday junction DNA complex formation using Zero Mode Waveguides2015

    • 著者名/発表者名
      Yong-Woon Han
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県、金沢市)
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-15

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公開日: 2017-01-06  

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