核酸4重鎖構造をベースにした核酸性イオンチャネルの創製

基于核酸四链体结构的核酸离子通道的创建

• 批准号: 19657034
• 负责人: 片平 正人
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Yokohama City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19657034/
• 关键词: 4重鎖; 核酸; イオンチャネル; リポソーム; 蛍光顕微鏡; 立体構造

リポソームに4重鎖構造を形成させた核酸を埋め込み、これがイオンチャネルとして動作するのかを検証した。検証には以下の3つの手法を用いた。(1)蛍光顕微鏡を用いた検証ジャイアントリポソームの内側にカルシウムイオンとその蛍光性指示薬であるFura2を封入した。蛍光顕微鏡でFura2の蛍光強度を追跡する事で、4重鎖を通じたカルシウムイオンの流出の有無を検証した。15分程度での蛍光強度の減少が観測され、4重鎖核酸がチャネルとして動作する事が示唆された。(2)イオン特異的電極を用いた検証リポソーム内にカリウムイオンを封入し、これをカリウムイオンを含まない溶液に移した。カリウムイオンに特異的な電極を用いて溶液中のカリウムイオン濃度をモニターする事で、4重鎖を通じたカリウムイオンの流出の有無を検証した。数秒程度及び15分程度の2つの時間領域において容液のカリウムイオン濃度の上昇が観測され、4重鎖核酸がチャネルとして動作する事が示唆された。(3)蛍光分光器を用いた検証リポソーム内のカリウムイオン濃度とpHと外液より高く決定する。また蛍光性pH指示薬であるHPTSも同時にリポソーム内に封入する。ここにプロトンイオノフォアであるCCCPを添加する。この時、カリウムイオンの流出とプロトンの流出がカップルして生じれば、リポソーム内のpHが低下し、それがHPTSの蛍光変化(減少)として観測されると予想される。CCCP添加時のHPTSの蛍光強度を蛍光分光器でモニターする事によって、4重鎖を通じたカリウムイオン流出の受けを検証した。数秒程度及び15分程度の2つの時間領域において蛍光強度の減少がされ、4重鎖核酸がチャネルとして動作する事が示唆された。以上の(1)〜(3)の検証より、4重鎖核酸がイオンチャネルとして動作する可能性が示唆された。今後は4重鎖以外の核酸を用いて同様の実験を行う事で、この可能性をさらに検証していく予定である。

リポソームに4重鎖構造を形成させた核酸を埋め込み,これがイオンチャネルとして動作するのかを検証した。3) (3) (3) (3) (3)(1)蛍光顕微鏡を用いた検証ジャイアントリポソームの内側にカルシウムイオンとその蛍光性指示薬であるFura2を封入した。蛍光顕微鏡でFura2の蛍光強度を追跡する事で,4重鎖を通じたカルシウムイオンの流出の有無を検証した。15分程度での蛍光強度の減少が観測され,4重鎖核酸がチャネルとして動作する事が示唆された。(2)イオン特異的電極を用いた検証リポソーム内にカリウムイオンを封入し,これをカリウムイオンを含まない溶液に移した。カリウムイオンに特異的な電極を用いて溶液中のカリウムイオン濃度をモニターする事で,4重鎖を通じたカリウムイオンの流出の有無を検証した。数秒程度及び15分程度の2つの時間領域において容液のカリウムイオン濃度の上昇が観測され,4重鎖核酸がチャネルとして動作する事が示唆された。(3)。。。この時,カリウムイオンの流出とプロトンの流出がカップルして生じれば,リポソーム内のpHが低下し,それがhptの蛍光変化(減少)として観測されると予想される。CCCP添加時のhptの蛍光強度を蛍光分光器でモニターする事によって,4重鎖を通じたカリウムイオン流出の受けを検証した。数秒程度及び15分程度の2つの時間領域において蛍光強度の減少がされ,4重鎖核酸がチャネルとして動作する事が示唆された。以上の(1)~(3)の検証より,4重鎖核酸がイオンチャネルとして動作する可能性が示唆された。4、中文：1、中文：1、中文：1、中文：1、中文：1、中文：1、中文：1、中文：1、中文：1、中文：1、中文：1、中文：1、中文：1、中文：1、中文：1、中文：1、中文：1、中文：1、中文：1、中文：1、中文：1、中文：

项目成果

Structural analysis of the fundamental polymer of the sheath constructed by Sphaerotilus natans

Sphaerotilus natans 构建的鞘的基础聚合物的结构分析

• 发表时间: 2007
• 期刊: Biosci.Biotechnol.Biochem 71
• 作者: Takeda;M.;Miyanoiri;Y.;Nogami;T.;Oda;K.;Saito;T.;Kato;K.;Koizumi;J.L.;Katahira;M.
• 通讯作者: M.

Interactions with RNA/DNA of proteins involved in the regulation of transcription, translation and telomere elongation.

参与转录、翻译和端粒延长调节的蛋白质与 RNA/DNA 的相互作用。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Nucleic Acids Symp Ser (Oxf). (51)
• 作者: Ohyama T;Furukawa A;Miyoshi T;Takada Y;Ohgara S;Hiratsuka K;Imai T;Okano H;Nakagama H;Nagata T;Katahira M.
• 通讯作者: Katahira M.

Unexpected A-form formation of 4′-thioDNA in solution, revealed by NMR, and the implications as to the mechanism of nuclease resistance

• DOI: 10.1093/nar/gkn011
• 发表时间: 2008-04-01
• 期刊: NUCLEIC ACIDS RESEARCH
• 影响因子: 14.9
• 作者: Matsugami, Akimasa;Ohyama, Takako;Katahira, Masato
• 通讯作者: Katahira, Masato

核酸性人工イオンチャネル創製の試み

尝试创建核酸人工离子通道

• 发表时间: 2007
• 作者: Katahira;M;三好達也
• 通讯作者: 三好達也

Attempt to construct the ion channel composed of nucleic acids

尝试构建由核酸组成的离子通道

• 发表时间: 2008
• 作者: Katahira;M.
• 通讯作者: M.