2000 Fiscal Year Annual Research Report

核酸認識だけでなくリボザイム機能を有する新規DNAチップの開発

Research Project

Project/Area Number	12878107
Research Institution	Konan University
Principal Investigator	杉本直己甲南大学, 理学部, 教授 (60206430)
Keywords	DNAチップ / リボザイム / デオキシリボザイム / RNA切断活性 / カルシウムイオン / 金属イオン / ダウンサイジング / アビジン-ビオチン相互作用
Research Abstract	遺伝子の機能を迅速かつ簡便に解明する手法の1つに、DNAチップ法がある。これは、相補的な核酸同士が互いに"認識"することを利用した技術である。しかしながら、"機能"を有するDNAチップの開発は未だなされていない。一方、核酸の未知の機能が次々と発見され、生体系の共有結合の切断に対して触媒機能を有するデオキシリボサイムが注目されている。このデオキシリボサイムは、金属イオンの助けを借りながら遺伝子を"認識"し、さらに切断するという"機能"を有する分子である。このような機能性分子をチップ上に固定化できれば、相補鎖認識だけでなく機能も併せ持つ機能性DNAチップとして活用できるという期待が高まっている。本研究では、短鎖デオキシリボサイムを機能性分子として捉え、核酸の"認識"と切断の"機能"を併せ持つ超分子認識素子(デオキシリボサイム素子)の開発について検討した。インビトロ選択法により見いだされたオリジナル・デオキシリボザイムの活性部位のダウンサイジングを行い、ループ内の塩基配列及び金属イオンの種類の両方により、RNA切断反応性を制御できるCa2+依存型短鎖デオキシリボサイムを開発した。この短鎖デオキシリボサイムを利用した超分子認識素子を創製するために、短鎖デオキシリボザイムの5′末端をアビジン-ビオチン相互作用を利用してAvidin Gelに固定化した。このデオキシリボザイム素子を用いてCa2+存在下でRNA(rGAAGACA_-UGCCAGCG;_-はRNA切断部位を示す)切断反応を行った結果、RNA切断部位はrAU間の1ヶ所を特異的に切断することがわかった。

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Naoki Sugimoto: "Thermodynamics-Structure Relationship of Single Mismatches in RNA/DNA Duplexes"Biochemistry. 39. 11270-11281 (2000)
[Publications] Tatsuo Ohmichi: "Kinetic Property of Bulged Helix Formation : Analysis of Kinetic Behavior Using Nearest-Neighbor Parameters"J.Am.Chem.Soc.. 122. 11286-11294 (2000)
[Publications] Peng Wu: "Transition characteristics and thermodynamic analysis of DNA duplex formation : a quantitative consideration for the extent of duplex association"Nucleic Acids Res.. 28. 4762-4768 (2000)
[Publications] Yasuhide Okumoto: "Effects of metalions and catalytic loop sequences on the complex formation of a deoxyribozyme and its RNA substrate"J.Inorg.Biochem.. 82. 189-195 (2000)
[Publications] Junji Kawakami: "In vitro selection of aptamers that act with Zn^<2+>"J.Inorg.Biochem.. 82. 197-206 (2000)
[Publications] Jin Zou: "A role of the Trp-His interaction in the conformational switch between α-helix and β-sheet in short alanine-based peptides"J.Chem.Soc.Perkin Trans.2. 2135-2140 (2000)
[Publications] 杉本直己: "ヒトゲノム最前線-21世紀は遺伝子の時代ゲノム化学とSNPs解析化学の果たす役割"化学同人. 27 (2000)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

核酸認識だけでなくリボザイム機能を有する新規DNAチップの開発

Principal Investigator

杉本 直己 甲南大学, 理学部, 教授 (60206430)

Research Products

[Publications] Naoki Sugimoto: "Thermodynamics-Structure Relationship of Single Mismatches in RNA/DNA Duplexes"Biochemistry. 39. 11270-11281 (2000)

[Publications] Tatsuo Ohmichi: "Kinetic Property of Bulged Helix Formation : Analysis of Kinetic Behavior Using Nearest-Neighbor Parameters"J.Am.Chem.Soc.. 122. 11286-11294 (2000)

[Publications] Peng Wu: "Transition characteristics and thermodynamic analysis of DNA duplex formation : a quantitative consideration for the extent of duplex association"Nucleic Acids Res.. 28. 4762-4768 (2000)

[Publications] Yasuhide Okumoto: "Effects of metalions and catalytic loop sequences on the complex formation of a deoxyribozyme and its RNA substrate"J.Inorg.Biochem.. 82. 189-195 (2000)

[Publications] Junji Kawakami: "In vitro selection of aptamers that act with Zn^<2+>"J.Inorg.Biochem.. 82. 197-206 (2000)

[Publications] Jin Zou: "A role of the Trp-His interaction in the conformational switch between α-helix and β-sheet in short alanine-based peptides"J.Chem.Soc.Perkin Trans.2. 2135-2140 (2000)

[Publications] 杉本直己: "ヒトゲノム最前線-21世紀は遺伝子の時代ゲノム化学とSNPs解析 化学の果たす役割"化学同人. 27 (2000)

杉本直己甲南大学, 理学部, 教授 (60206430)

[Publications] 杉本直己: "ヒトゲノム最前線-21世紀は遺伝子の時代ゲノム化学とSNPs解析化学の果たす役割"化学同人. 27 (2000)