Holliday構造DNAの分岐点移動反応の顕微鏡による直接観察

霍利迪结构 DNA 中分支点转移反应的直接显微镜观察

• 批准号: 17049029
• 负责人: 原田 慶恵
• 金额: $ 3.39万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• 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 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17049029/
• 关键词: 1分子計測; 生物物理; 分子モーター

DNAは2本のDNA鎖が撚り合わさった右巻き2重らせん構造をとるが、様々なタンパク質や化学物質の作用によって、らせんのねじれ量が変化する。例えば、DNA上の遺伝情報が転写される際には、転写開始点付近の約10塩基対が解離して約1回転分らせんが巻き戻る。DNAの特異的な蛍光染色剤である臭化エチジウムは(EtBr)、塩基対の間に滑り込むようにして結合し、塩基対間の角度を1分子あたり約26度減少させ、その結果DNAの2重らせんは巻き戻される。これらの構造変化はDNAの密度や電気泳動度の変化から予測されていたが、1本のDNAが構造変化する様子を直接観察した例はなかった。我々は1分子計測技術を用いて、転写開始やEtBrの結合に伴うDNAの巻き戻りを、顕微鏡下で直接観察することに成功した。2本鎖DNAの一端をスライドガラス表面に固定し、他端を微小なポリスチレンビーズに結合させる。DNAにねじれが生じると末端に結合させたビーズが回転する仕組みである。回転が観察しやすいように、ビーズが2個連結した双子ビーズを用いている。また、DNAのねじれが正確にビーズに伝わるように、ビーズの直径(500nm)よりも短いDNA(150nm)を用いている。スライドガラスにDNAを結合させる方法やDNAの高次構造を工夫することで、RNAポリメラーゼの転写伸長反応や、RuvABによる分岐点移動反応を観察することができるようになった。本法を用い、1本のDNAのねじれ運動を計測することで、DNA結合物質がDNAを構造変化させるメカニズムを解析できる。また本法は、ポリメラーゼ、ヘリカーゼ、相同組換え関連タンパク質等がDNAに作用するメカニズムの研究に、大いに役立つものと考えている。

The DNA sequence of DNA is twisted, and the structure of DNA is changed. The amount of DNA is changed by the action of chemical substances. For example, the genetic information on the DNA is written in the middle of the day, and the starting point of the writing is about 10 minutes. DNA specific light staining agent: EtBr, base pair, angle of binding, base pair, 1 molecule, about 26 degrees reduction, 2 layers of DNA. The structure of the DNA changes the density of the DNA and the conductivity of the DNA. We have successfully used molecular measurement techniques to detect DNA binding with EtBr. 2. One end of the DNA sequence is immobilized on the surface, and the other end is bound to the DNA sequence. The DNA sequence was determined by the DNA sequence. Back to the middle of the page. The correct diameter of DNA is 500nm. The correct diameter of DNA is 150nm. The method of DNA binding, RNA binding, DNA elongation, and DNA migration are discussed in detail. This method is used to measure the movement of DNA binding substances. This method is used to investigate the role of DNA in the study of DNA, DNA, DNA

项目成果

ビーズを用いた生体分子間相互作用解析技術の開発

利用珠子开发生物分子相互作用分析技术

• 发表时间: 2005
• 期刊: BIO INDUSTRY 22・10
• 作者: Yoshikuni Nakamura.;原田慶恵
• 通讯作者: 原田慶恵

ミトコンドリアの生化学

线粒体生物化学

• 发表时间: 2006
• 期刊: Clinical Neuroscience 24・6
• 作者: Han;Y-W;Mohamad Zubair;Kazuyuki Ishii;依田欣哉;三木俊明
• 通讯作者: 三木俊明

生物物理学ハンドブック DNA,RNAポリメラーゼ

生物物理学手册 DNA、RNA 聚合酶

• 作者: 原田慶恵

ソフトナノテクノロジー -バイオマテリアル革命-

软纳米技术-生物材料革命-

• 发表时间: 2005
• 作者: Nishinaka;T.;貴家康尋;原田慶恵;原田慶恵;原田慶恵
• 通讯作者: 原田慶恵

Direct observation of DNA rotation during branch migration of Holliday junction DNA by Escherichia coli RuvA-RuvB protein complex

• DOI: 10.1073/pnas.0600753103
• 发表时间: 2006-08-01
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Han, Yong-Woon;Tani, Tomomi;Harada, Yoshie
• 通讯作者: Harada, Yoshie