2007 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ粒子による長鎖DNAの折り畳み:人工クロマチンモデルの構築
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18719001
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
ZINCHENKO A.A. Nagoya University, 大学院・環境学研究科, 講師 (00432352)
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| Keywords | DNA高次構造 / DNA自己組織化 / 高分子-コロイド複合体 / クロマチンモデル / 転写活性 / ナノ粒子 / 単一分子解析 |
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| Research Abstract |
細胞内で、ナトリウムとカリウムのカチオンが重要な役割を果たし、様々な細胞内の過程をコントロールする。本研究では、DNA・ナノ粒子ナノ構造体の形成効率に影響を与えるファクターの一つとして、Na+とK+の一価カチオンの影響を調べた。その結果は、大きいナノ粒子の場合は、ナトリウムとカリウムの影響が同じだったが、小さい(10nmと15nm)ナノ粒子によってDNA凝縮の場合、ナトリウムの溶液ではDNA凝縮がナノ粒子の低濃度において起こる。次は、人工クロマチンに対して、ナノ粒子の表面電荷影響を調べるために、ナノ粒子の表面を化学的に修飾行って、負荷電シリカナノ粒子から完全に正電荷の修飾されたナノ粒子にかけて、DNAとの相互作用を調べた。ナノ粒子の正電荷もDNAナノ粒子複合体の形成効率に影響を与え、ナノ粒子の正電荷が上昇すると、DNAの凝縮がより少ないナノ粒子の量で出来ます。反応条件に関係せず、凝縮されたDNAナノ粒子の複合体が負電荷をもっている、すなわち、ナノ粒子の正電荷表面に過剰量のDNAの吸着できること。ナノ粒子がDNA鎖で逆電化されることは明らかにした。さらに、ナノ粒子の正味電荷が負の場合においても、ナノ粒子表面上は両電荷があれば、ナノ粒子と負電荷のDNA鎖との反応により、DNA鎖の凝縮が起こる。クロマチンモデルとしてのDNAナノ粒子複合体を細胞内へ遺伝子転移の実験の準備として、様々なサイズの正電荷ナノ粒子の細胞内へ転移効率を調べた。全ての10nm-100nmの正電荷ナノ粒子が生体細胞内へ効果的に転移したが、10nmのナノ粒子の転移効率が最大であった。
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[Journal Article] Cationic Silica Nanoparticles are Efficiently Transferred into Mammalian Cells2007
Author(s)
Liu L, Takenaka T., Zinchenko A.A., Chen N., Inagaki S., Asada H., Kishida T., Mazda O, Murata S., Yoshikawa, K.
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Journal Title
Proceedings of the International Symposium on Micro-Nanomechatronics and Human Science; Nagoya
Pages: 281-285
Peer Reviewed
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