Base sequence dependence of the structure and dynamics, and thermodynamic properties of oligonucleotides

寡核苷酸的结构和动力学以及热力学性质的碱基序列依赖性

基本信息

  • 批准号:
    59470134
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4.16万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    1984
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1984 至 1986
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

From the analyses of ^<31>P NMR spectral line shapes of oriented DNA fibers we have previously shown that the backbone conformation of B-DNA is nonuniform which seemed base sequence dependent. Along this finding we proceeded this project to prove the base sequence effects in many other systems and extend it to other properties of DNA.1. ^<31>P NMR studies of oriented DNA fibers led the following conclusions: i) homo poly(dA).poly(dT) had unusual structure which could be interpreted as if the helix axis bended to form supercoiled form, ii) RNA-DNA hybrid, poly(rA).poly(dT) exhibited (rA)_n chain as being A form and (dT)_n as being B form, iii) B-DNA in the fibers at high relative humidities underwent three modes of molecular motions i.e., rotaion about the helix axis, rapid fluctuation of atomic groups and reorientation about the tilted axis, and iv) the base planes of A-DNA tiled by 20゜ from the plane perpendicular to the helix axis, while that of B-DNA is nearly perpendicular to the h … More elix axis.2. Thermodynamic properties of conformational transition of DNA. The study of ethanol-induced A-B transition of DNA demonstrated that apparent free energy change for this transition in aqueous solution was 21.2 kcal/mol, and that DNA-solvent interaction was unfavorable in ethanol solution so that A form was stabilized. Using a mismatched oligonucleotide, d(CGCGAATTACGCG), it was shown that activation energy and entropyfor the hairpin loop formation from the double stranded oligomer was 56 kcal/mol and 137 cal/mol/K, respectivley, and therefore concluded that this hairpin formation directly occurred with separation of the complementarychains but not through an intermediate such as cruciform.3. Structure and dynamics of synthetic oligonucleotides in solution. Total assignments of ^1H proton spectra of 12 kinds of decanuleotides were made and the chemical shift values of aromativ protons were discussed in terms of base seqeunce effects. Thus, a given proton chemical shift was found to be determined within 0.04 ppm by nearest neighbor residues, especially by the one at 5'-side. Theoretically calculated chemical shifts were in good agreement with the observed values for adenosine H2 protons but not for cytidine H5 and H6 protons. The relaxationtimes T_1 and T_2 of aromatic trotons were measured at various frequencies and interpreted in terms of molecular motions including internal motion. Thus, it was found that correlation time for the overall motion was 3.5 ns and that for internal motion was 0.1 ns with and order parameter s=0.9. Less
从定向DNA纤维的^<31>P NMR谱线形状的分析中,我们先前已经表明B-DNA的主结构是不均匀的,这似乎依赖于碱基序列。沿着这一发现,我们继续这个项目,以证明碱基序列效应在许多其他系统中,并将其扩展到dna的其他特性。^<31>P核磁共振定向DNA纤维的研究得出以下结论:i) homo poly(dA)。poly(dT)具有不寻常的结构,可以解释为如果螺旋轴弯曲形成超卷曲形式;ii) RNA-DNA杂交,poly(rA)。poly(dT)显示(rA)_n链为A形式,(dT)_n为B形式,iii)高相对湿度下纤维中的B- dna经历了三种分子运动模式,即围绕螺旋轴旋转,原子群的快速波动和围绕倾斜轴的重新定向,iv) A- dna的基面从垂直于螺旋轴的平面平铺了20,而B- dna的基面几乎垂直于h…More螺旋轴。DNA构象转变的热力学性质。乙醇诱导DNA A- b转变的研究表明,该转变在水溶液中的表观自由能变化为21.2 kcal/mol,并且在乙醇溶液中DNA与溶剂的相互作用不利,从而使A形式稳定下来。利用错配寡核苷酸d(CGCGAATTACGCG),表明双链寡聚物形成发夹环的活化能和熵分别为56 kcal/mol和137 cal/mol/K,因此得出结论,这种发夹环的形成直接发生在互补链的分离过程中,而不是通过十字链等中间体。溶液中合成寡核苷酸的结构和动力学。对12种十核肽的^1H质子谱进行了总赋值,并根据碱基序列效应讨论了芳香质子的化学位移值。因此,一个给定的质子化学位移被发现在0.04 ppm内由最近邻残基确定,特别是由5'侧的残基确定。理论计算的化学位移与腺苷H2质子的观测值一致,而与胞苷H5和H6质子的观测值不一致。测量了不同频率下芳香族质子的弛豫时间T_1和T_2,并用分子运动(包括内运动)进行了解释。因此,整体运动的相关时间为3.5 ns,内部运动的相关时间为0.1 ns,阶参量s=0.9。少

项目成果

期刊论文数量(26)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
S. Roy, S. Weinstein, B. Borah, J. Nickol, A. Appella, J. L. Sussman, M. Miller, H. Shindo and J. S. Cohen: "Mechanism of Oligonucleotide Loop Formation in Solution" Biochemistry. 25. 7417-7423 (1986)
S. Roy、S. Weinstein、B. Borah、J. Nickol、A. Appella、J. L. Sussman、M. Miller、H. Shindo 和 J. S. Cohen:“溶液中寡核苷酸环形成的机制”生物化学。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
S.Roy;S.Weinstein;B.Borah;J.Nickol;E.Appella;H.Shindo;J.S.Cohen: Biochemistry. 25. 7417-7423 (1986)
S.罗伊;S.韦恩斯坦;B.博拉;J.尼克尔;E.阿佩拉;H.Shindo;J.S.科恩:生物化学。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
H.Shindo, S.Ohkubo,U.Matsumoto, C.Giessner-Prettre and g. Zon: J.Biol.Str. Dyn.(1988)
H.Shindo、S.Ohkubo、U.Matsumoto、C.Giessner-Prettre 和 g。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
H. Shindo, S. Ohkubo, U. Matsumoto, C. Giessner-Prettre and G. Zon: "Nuclear Magnetic Resonance Spectra of Self Complementry Decanucleotides in Solution. Base Sequence Effect on the Chemical Shifts of Nonex- chan changeable Protons" J. Biol. Str. Dyn.(198
H. Shindo、S. Ohkubo、U. Matsumoto、C. Giessner-Prettre 和 G. Zon:“溶液中自互补十核苷酸的核磁共振谱。碱基序列对 Nonexchan 可变质子化学位移的影响”J.
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
H.Shindo,S.Ohkubo,U.Matsumoto and G.Zon: Nucl.Acids Res.,Symposium Series. 17. 211-214 (1986)
H.Shindo、S.Ohkubo、U.Matsumoto 和 G.Zon:核酸研究,研讨会系列。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

SHINDO Heisaburo其他文献

SHINDO Heisaburo的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('SHINDO Heisaburo', 18)}}的其他基金

Domain strcture of SUMO ligase PIAS1 ant ispecific interaction of its target protein p53
SUMO连接酶PIAS1的结构域及其靶蛋白p53的特异性相互作用
  • 批准号:
    16590034
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 4.16万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Sequence effects of new N-capping motif CPxP on structural stability of YhhP protein
新的 N 加帽基序 CPxP 对 YhhP 蛋白结构稳定性的序列影响
  • 批准号:
    14572038
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 4.16万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Structural morphorism of DNA triplexes and triplet repeat sequences
DNA 三链体和三联体重复序列的结构形态
  • 批准号:
    10672028
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 4.16万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Versatality of Nucleic Acid Structure and its recognition
核酸结构的多样性及其识别
  • 批准号:
    61303019
  • 财政年份:
    1986
  • 资助金额:
    $ 4.16万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Co-operative Research (A)

相似国自然基金

基于1H NMR导向的大叶桉叶中新颖混源萜成分抗真菌活性及机制研究
  • 批准号:
    81503218
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
1H NMR化学位移预测离子液体溶液体系的汽液平衡性质
  • 批准号:
    21406140
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
应用基于1H NMR的代谢组学方法研究2型糖尿病并发抑郁症的代谢机制
  • 批准号:
    81400863
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
组合应用基于1H NMR的代谢组学和13C标记底物的13C NMR方法研究糖尿病脑病的代谢机制
  • 批准号:
    21175099
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Hydrogen Bonds under Extreme Conditions: Nuclear Quantum Effects and Hydrogen Bond Symmetrisation Probed with 1H-NMR in Diamond Anvil Cells
极端条件下的氢键:在金刚石砧池中用 1H-NMR 探测核量子效应和氢键对称性
  • 批准号:
    421754429
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 4.16万
  • 项目类别:
    Research Grants
Growth and porosity of C-S-H phases, development of the `Sheet Growth Model` and coupling with experimental data (1H NMR, SEM)
C-S-H 相的生长和孔隙率、“片层生长模型”的开发以及与实验数据(1H NMR、SEM)的结合
  • 批准号:
    344069666
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 4.16万
  • 项目类别:
    Research Grants
Investigating crystal packing effects on solid-state 1H NMR chemical shifts of organic compounds
研究晶体堆积对有机化合物固态 1H NMR 化学位移的影响
  • 批准号:
    497008-2016
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 4.16万
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
Monitoring edible oil oxidation with 1H NMR
使用 1H NMR 监测食用油氧化
  • 批准号:
    481521-2015
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 4.16万
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
Intermolecular magnetic dipole-dipole-interaction in 1H NMR of polymer melts and intermolecular dynamic correlations in polymer chains
聚合物熔体 1H NMR 中的分子间磁偶极-偶极相互作用以及聚合物链中的分子间动态相关性
  • 批准号:
    238391017
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 4.16万
  • 项目类别:
    Research Grants
Study on the analytical assay system using 1H-NMR-DOSY method for food quality
1H-NMR-DOSY法食品质量分析测定系统的研究
  • 批准号:
    24658125
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 4.16万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Spin-spin relaxation of 1H-NMR signals from myofibril suspension of rabbit skeletal muscle.
来自兔骨骼肌肌原纤维悬浮液的 1H-NMR 信号的自旋弛豫。
  • 批准号:
    24650212
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 4.16万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
LONGITUDINAL 1H NMR SPECTROSCOPY OF MOUSE HD
小鼠 HD 纵向 1H NMR 波谱
  • 批准号:
    8362841
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 4.16万
  • 项目类别:
LONGITUDINAL 1H NMR SPECTROSCOPY OF MOUSE HD
小鼠 HD 纵向 1H NMR 波谱
  • 批准号:
    8170446
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 4.16万
  • 项目类别:
Noninvasive assessment of embryo implantation potential using 1H NMR metabonomics
使用 1H NMR 代谢组学无创评估胚胎植入潜力
  • 批准号:
    7740707
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 4.16万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了