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人工DNA結合タンパク質を利用したDNA情報ナノ空間における機能性錯体の精密配置

使用人工 DNA 结合蛋白将功能复合物精确放置在 DNA 信息纳米空间中

基本信息

批准号：
17036062
负责人：
小野田晃
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Tokyo University of Science
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、DNAにより構成される空間を、塩基配列情報を含んだ情報ナノ空間ととらえ、この情報に基づき金属錯体などの機能性物質群を分子レベルで精緻に配置することを目的をとして、金属錯体を結合した人工亜鉛フィンガーを合成及びジンクフィンガーによる金属錯体配列を行うテンプレートを拡張するために、2重鎖を束ねたDXモチーフの検討を行い、2次元、3次元上に定位する手法の確立を行った。DXには4または5本鎖からなる数種類があるが、本研究では5本鎖からなる逆平行型のDXを用いた。ZFとしてGGGGCGを認識する2ドメインのF1F2、および、トリスビピリジンRu(II)錯体を結合したRu-F1F2を用いた。X線構造解析により明らかにされたDNAのZF結合部位とZF本体の空間配置を考慮して、認識塩基配列のDX内での位置を設計した。ZFとDXとの結合及び相互作用についてはゲルシフトアッセイ(EMSA)を用いて調べた。EMSA実験でのDXは全て[γ-^<32>P] ATPで1つのssDNAを5'-末端標識後に、アニーリングしたものを用いた。認識部位を移動することで、ジンクフィンガー及びRu錯体の位置が位相をもって変化する。そこで、ZF結合部位の位相を変化させたDXテンプレートを用意し、ZFを導入したところ、すべての場合において結合することが分かった。ZF結合部位の位置を交叉部の右、左、あるいは両方に組み込んだ配列においても、ZFが結合可能であることが分かった。それぞれの位相についてZF部位を4ユニットに増加させたところ、ZF濃度を増加させるにつれて目的通りに複数のZFユニットを配置できることがわかった。本年度の研究成果により、DX分子をテンプレートに用いることによって、金属錯体間の距離を精密に制御して多数配列した系を構築できることを明らかにした。

In this study, the structure of DNA, the alignment information of the base, the functional substance group of the metal complex, the molecular arrangement, the purpose, the metal complex, the artificial lead synthesis and the alignment information of the metal complex, and the molecular arrangement of the metal complex were studied. 2-D, 3-D, 3-D, 3- DX is the antiparallel type of DX. The GGCG recognizes the F1F2, Ru(II) and Ru-F1F2 components. X-ray structural analysis of DNA binding sites and the spatial arrangement of ZF bodies should be considered to understand the position of ZF alignment within DX. ZF and DX combine and interact with each other. EMSA implements DX complete with [γ-^<32>P] ATP, 1-ssDNA, 5'-terminal marker, and 5-terminal marker. The position of the recognition part is changed. The position of the ZF is different from that of the ZF. The position of ZF binding site is right, left and right, and the position of ZF binding site is right and left. For example, the phase of the ZF is increased, the concentration of the ZF is increased, and the number of ZF is increased. This year's research results show that DX molecules can be used to precisely control the distance between metal complexes.