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遺伝子発現に関与する核酸の特異構造と金属イオンの役割

核酸的具体结构和金属离子在基因表达中的作用

基本信息

批准号：
09235233
负责人：
杉本直己
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Konan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

最近の核酸合成法や遺伝子工学の発展によって、核酸分子の相互作用を利用して遺伝子の発現を制御する試みが可能になってきた。いろいろな機能をあわせもつ機能性核酸分子の開発もいよいよ現実化してきたと言えよう。この機能性核酸分子として最も有望なのが、リボザイムである。リボザイムは、エイズや癌などの遺伝子を切断する新しいタイプの"核酸薬剤"として期待されている。また、遺伝子の発現を制御するアンチセンス法やアンチジーン法においても有効であることが報告され始めている。しかしながら、このような機能性核酸分子の開発にあたっては、解決しなければならない問題も少なくない。その主な問題点は、1)リボザイムがヌクレアーゼなどに対して非常に不安定であること、2)リボザイムのダウンサイジング、3)リボザイムの反応効率がよくない(反応速度が遅い)ことの三点にあると考えられる。そこで、本研究では、特に2、3)のリボザイムのダウンサイジングと反応効率の改善に関して、リボザイムと金属イオンの関係を検討した。リボザイムの切断反応は、加水分解反応であるのが特徴であり、その切断機構には金属イオンが関与する部位が複数存在していると考えられる。したがって、異種の金属イオンが存在する場合、そのイオンの結合部位はその機能により異なると推測される。つまり、異種の金属イオンの組み合わせによっては、それらのイオンの役割分担が起こり、それぞれが単独で存在する場合によりも、高い切断活性が得られる可能性が期待できる。このような観点から、Pb^<2+>イオンによってRNAの非塩基対部位を特異的に切断する小型リボザイムであるレッドザイム(鉛リボザイム)を対象として、RNA分子の配列特異的な切断反応と希土類イオンとの関係を検討し、反応効率が格段に高くかつ非常に小さい(10量体)リボザイムの開発に成功した。

Recently, the synthesis of nucleic acids has been developed and the interaction of nucleic acid molecules has been realized, and the interaction and utilization of nucleic acid molecules have become possible.いろいろなfunctional をあわせもつfunctional nucleic acid molecule の开発もいよいよ新化してきたと语えよう. The most promising functional nucleic acid molecules are なのが and リボザイムである.リボザイムは, エイズや Cancer などの伝子を Cut off する新しいタイプの"Nucleic acid 薬剤" としてLooking forward to されている.また、缝子の発 appear するアンチセンス法やアンチジーン法においても Effective であることが report され开めている.しかしながら、このようなfunctional nucleic acid moleculeの开発にあたっては、solve the problem of しなければならないも小なくない.その主なProblem pointsは、1)リボザイムがヌクレアーゼなどに対してvery unstableであること、2)リボザイムのダウンサイジング、3)リボザイムのreaction efficiencyがよくない(reaction speedが遅い)ことの三点にあると卡えられる.そこで、This studyでは、Special 2 and 3)のリボザイムのダウンサイジングとImprovement of reaction efficiency is achieved by improving the relationship between metal and metal.リボザイムの Cut off the reaction は, add water to decompose the であるのが特徴であり, その cut The metal parts of the breaking mechanism are separate and there are multiple parts. When there is a different kind of metal, there is a case where the metal is different, and when the joint part of the metal is different, the function of the joint is different, and it is speculated.つまり, のmetal イオンの组み合わせによっては, それらのイオンの伌开こり, there is no possibility of being alone and there is no occasion, and high cutting activity is possible and expected.このような観点から、Pb^<2+>イオンによってRNAの无婩対区を特Different cut off small リボザイムであるレッドザイム (lead リボザイム) を対肖として, RNA molecule arrangement specific な cut off reaction and rare earth type イオンとの relationship を検し, reaction The efficiency is very high and the efficiency is very small (10-meter volume). The success rate is high.