课题基金 / 基金详情

複数金属イオンを用いたRNA加水分解触媒構築とリボザイムの作用機構の解明

複数金属イオンを用いたRNA加水分解触媒構築とリボザイムの作用機構の解明
多种金属离子RNA水解催化剂的构建及核酶作用机制的阐明
批准号：
11155205
负责人：
小宮山 真
金额：
$1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1999 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11155205/
关键词：
核酸RNAリボザイムリン酸ジエステル加水分解ランタノイド

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
リボザイムは、生体金属イオンを用いてRNAを効率的に切断している。これまでに、ランタニド金属イオンが穏和な条件下で核酸を加水分解することを報告してきた。今年度は、基質RNAの構造に対する金属イオンの触媒効果について討した。まず、天然型RNA/DNA二本鎖中の一部領域をRNA一本鎖とし、ここにランタニド金属イオンを添加した。相補鎖側の天然型DNAにニックが入っただけでは、その位置でのRNAの切断は見られなかった。ここで、RNAの一本鎖領域の長さを徐々に長くすると、該当する領域での切断が見られるようになった。しかし、フリーのランタニド金属イオンでの切断効率を超えるには至らなかった。次に、3'端、あるいは5'端にインターカレーターであるアクリジンを導入したDNA用いて、一本鎖領域の片側および両側にインターカレーターを配置した系についても同様の実験を行った。その結果、一本鎖領域の5'側からインターカレーターを配置し、一本鎖領域の長さを1塩基にした条件で、非常に強くRNAが切断された。Lu(lll)のみによる一本鎖RNAのランダムな切断、あるいは天然型のDNAを用いた系と比べても、大幅に切断活性が向上している。アクリジンがインターカレートしたことで、近傍の局所構造が変わり、2'OHのリン酸ジエステルヘの攻撃に特別に有利な状態になっていると推定される。このように、基質の立体的な構造の違いが、切断位置の決定に大きく依存することが明らかになった。このことは、リボザイムの作用機構を理解する上で非常に重要な知見を与えるものと思われる。
英文摘要
リボザイムは、生体金属イオンを用いてRNAを効率的に切断している。これまでに、ランタニド金属イオンが穏和な条件下で核酸を加水分解することを報告してきた。今年度は、基質RNAの構造に対する金属イオンの触媒効果について討した。まず、天然型RNA/DNA二本鎖中の一部領域をRNA一本鎖とし、ここにランタニド金属イオンを添加した。相補鎖側の天然型DNAにニックが入っただけでは、その位置でのRNAの切断は見られなかった。ここで、RNAの一本鎖領域の長さを徐々に長くすると、該当する領域での切断が見られるようになった。しかし、フリーのランタニド金属イオンでの切断効率を超えるには至らなかった。次に、3'端、あるいは5'端にインターカレーターであるアクリジンを導入したDNA用いて、一本鎖領域の片側および両側にインターカレーターを配置した系についても同様の実験を行った。その結果、一本鎖領域の5'側からインターカレーターを配置し、一本鎖領域の長さを1塩基にした条件で、非常に強くRNAが切断された。Lu(lll)のみによる一本鎖RNAのランダムな切断、あるいは天然型のDNAを用いた系と比べても、大幅に切断活性が向上している。アクリジンがインターカレートしたことで、近傍の局所構造が変わり、2'OHのリン酸ジエステルヘの攻撃に特別に有利な状態になっていると推定される。このように、基質の立体的な構造の違いが、切断位置の決定に大きく依存することが明らかになった。このことは、リボザイムの作用機構を理解する上で非常に重要な知見を与えるものと思われる。
期刊论文(1)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
M. Komiyama et al.: "Homogeneous CE(IV) complexes for efficient hydrolysis of plasmid DNA"Chem. Lett.. 56-57 (2000)
M. Komiyama 等人：“用于有效水解质粒 DNA 的均质 CE(IV) 复合物”Chem.
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
AFMによる1分子DNA/金電極系デバイスの電気伝導度測定
  • 批准号：
    18041003
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 资助金额：
    $1.47万
  • 财政年份：
    2006
  • 负责人：
    小宮山 真
  • 依托单位：
    The University of Tokyo
人工DNAカッターを用いた巨大DNAのマニピュレーション
  • 批准号：
    18205019
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
  • 资助金额：
    $13.48万
  • 财政年份：
    2006
  • 负责人：
    小宮山 真
  • 依托单位：
    The University of Tokyo
複数金属イオンを用いたRNA加水分解触媒の構築とリボザイムの作用機構の解明
  • 批准号：
    12029204
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
  • 资助金额：
    $1.22万
  • 财政年份：
    2000
  • 负责人：
    小宮山 真
  • 依托单位：
    The University of Tokyo
複数金属イオンを用いたRNA加水分解触媒の構築とリボザイムの作用機構の解明
  • 批准号：
    10174207
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
  • 资助金额：
    $1.28万
  • 财政年份：
    1998
  • 负责人：
    小宮山 真
  • 依托单位：
    The University of Tokyo
国内基金
海外基金
基于合成生物标志物的超多重RNA数字化检测平台用于肿瘤精准诊断和分期评估
  • 批准号：
  • 项目类别：
    省市级项目
  • 资助金额：
    --
  • 批准年份：
    2026
  • 负责人：
    程子译
  • 依托单位：
    海南医科大学
RNA m6A修饰通过调控FDX1介导的铜死亡参与补阳还五汤抗脑缺血再灌注损伤作用机制的研究
  • 批准号：
    2026JJ81091
  • 项目类别：
    省市级项目
  • 资助金额：
    --
  • 批准年份：
    2026
  • 负责人：
    刘亮
  • 依托单位：
    宁乡市人民医院
免标记CRISPR-RNA适配体与门逻辑分子诊断新方法研究
  • 批准号：
    2026JJ50010
  • 项目类别：
    省市级项目
  • 资助金额：
    --
  • 批准年份：
    2026
  • 负责人：
    应站明
  • 依托单位：
    湘潭大学
Dead-box解旋酶DDX23通过调控RNA高级结构促进肝癌细胞恶性生物学行为的分子机制研究
  • 批准号：
    JCZRLH202600588
  • 项目类别：
    省市级项目
  • 资助金额：
    --
  • 批准年份：
    2026
  • 负责人：
  • 依托单位：
    湖北医药学院