DNAの折り畳み相転移と遺伝子群の発現制御

DNA折叠相变与基因表达调控

• 批准号: 16014212
• 负责人: 吉川 研一
• 金额: $ 2.88万
• 依托单位: Kyoto 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16014212/
• 关键词: 長鎖DNA; 高次構造転移; 遺伝子発現; 転写活性; ナノ組織体; ダイナミクス; レーザーピンセット; 凝縮転移

長鎖DNAの折り畳み構造の多様性を生物学的な機能活性との関連で捉えなおし、発現制御に関する新しいモデルの構築を目指して研究を進めてきた。本特定領域研究では、実験・理論の両面からDNAの折り畳み転移こついてさらに研究を進め、その結果を踏まえて、複数の遺伝子にまたがるグローバルなDNAの高次構造変化が局所的な分子間相互作用に与える影響を明らかにすることで、遺伝子群の発現制御機構のダイナミクスについて考察することを目的とした。その結果、次に挙げるような成果が得られた。1、DNA溶液に界面活性剤や蛋白質などを添加することにより、DNAと複合体をつくり、一般的な凝縮剤である多価カチオンを用いて凝縮させたときとは異なる凝縮構造をとることが明らかになった。また、理論的には、これらの構造はDNAが複合体を作ることによって実効的な太さや硬さが変化すると考えることによって説明できることを示した。2、細胞を浸透圧によって破裂させ、レーザーピンセットを用いて細胞内のDNAのみをトラップして溶液中を運ぶことが可能になった。この技術により、生体内での状態に近い状態のDNAを直接観察することが可能になり、DNAの構造と転写活性の関連について研究を進めることができると考えられる。3、これまでは転写活性と構造の関係を研究する際、もっぱら線状DNAを用いてきた。しかし、真核細胞の染色体などを考える際には、蛋白質との複合体を作っており、局所的に見ると環状のDNAであるとみなすこともできる。そこで、環状DNAについての折り畳み転移の実験・理論の両面からの研究を行った。その結果、環状DNAについては線状DNAとは異なり連続的な折り畳み転移をすることが明らかになった。

The diversity of long chain DNA fragments and the relationship between biological functional activity and molecular structure are investigated. This field-specific research is aimed at exploring the molecular interactions and effects of DNA high-order structural transformation in the development of molecular mechanisms for the development of genetic subgroups. The results of the survey are as follows: 1. DNA solution is an interface active agent, protein, DNA complex, general condensation agent, condensation agent, condensation structure, etc. The structure of the DNA complex is described in detail in this paper. 2. Cell penetration, cell breakdown, cell cycle, cell cycle. This technology allows direct detection of DNA in the near future in vivo, as well as possible research on the relationship between DNA structure and DNA activity. 3. The relationship between the activity and the structure of DNA was studied. In eukaryotes, the chromosome is a complex of protein and DNA. The research of circular DNA is carried out in the field of theory and technology. As a result, circular DNA is not linear DNA. It is not linear DNA. It is not linear DNA.

项目成果

Nanospheres for DNA separation chips

• DOI: 10.1038/nbt939
• 发表时间: 2004-02
• 期刊: Nature Biotechnology
• 影响因子: 46.9
• 作者: M. Tabuchi;M. Ueda;N. Kaji;Y. Yamasaki;Y. Nagasaki;K. Yoshikawa;K. Kataoka;Y. Baba

On-site manipulation of single whole-genome DNA molecules using optical tweezers

使用光镊现场操作单个全基因组 DNA 分子

• 发表时间: 2004
• 期刊: Applied Physics Letters 85
• 作者: H.Oana;K.Kubo;K.Yoshikawa;H.Atomi;T.Imanaka
• 通讯作者: T.Imanaka

A design of nanosized PEGylated-latax mixed polymer solution for microchip electrophoresis

用于微芯片电泳的纳米聚乙二醇化乳胶混合聚合物溶液的设计

• 发表时间: 2005
• 期刊: Lab on a Chip 5
• 作者: M.Tabuchi;K.Yoshikawa;et al.
• 通讯作者: et al.

Double-strand break of giant DNA : protection by glucosyl-hesperidin as evidenced through direct observation on individual DNA molecules

巨型 DNA 的双链断裂：通过直接观察单个 DNA 分子证明葡萄糖基橙皮苷的保护

• 发表时间: 2004
• 期刊: FEBS Lett. 566
• 作者: Noriko Takenaka;Yuko Yoshikawa
• 通讯作者: Yuko Yoshikawa

Compaction and Multiple-Chain Assembly of DNA with the Cationic Polymer, Poly-Aluminumchloride (PAC)

使用阳离子聚合物聚氯化铝 (PAC) 压缩 DNA 并进行多链组装

• 发表时间: 2004
• 期刊: Langmuir 20
• 作者: Y.Matsuzawa;T.Kanbe;K.Yoshikawa
• 通讯作者: K.Yoshikawa