インビトロ選択法とコンビケム法による超分子認識素子の開発

利用体外选择法和combichem法开发超分子识别装置

• 批准号: 12019269
• 负责人: 杉本 直己
• 金额: $ 1.28万
• 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 (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12019269/
• 关键词: インビトロ選択法; コンビケム法; デオキシリボザイム; 金属イオン; カルシウムイオン; RNA切断; DNAチップ; アビジン-ビオチン相互作用

近年、遺伝子の機能を迅速かつ簡便に解明する手法である、DNAチップ法が注目を集めている。これは、相補的な核酸同士が互いに"認識"することを利用した技術である。しかしながら、"機能"を有するDNAチップの開発は未だなされていない。一方、核酸の未知の機能が次々と発見され、生体系の共有結合の切断に対して触媒機能を有するデオキシリボサイムが注目されている。このデオキシリボサイムは、金属イオンの助けを借りながら遺伝子を"認識"し、さらに切断するという"機能"を有する分子である。このような機能性分子をチップ上に固定化できれば、相補鎖認識だけでなく機能も併せ持つ機能性DNAチップとして活用できるという期待が高まっている。本研究では、短鎖デオキシリボサイムを機能性分子として捉え、核酸の"認識"と切断の"機能"を併せ持つ超分子認識素子(デオキシリボサイム素子)の開発について検討した。インビトロ選択法により見いだされたオリジナル・デオキシリボザイムの活性部位のダウンサイジングを行い、ループ内の塩基配列及び金属イオンの種類の両方により、RNA切断反応性を制御できるCa2+依存型短鎖デオキシリボサイムを開発した。この短鎖デオキシリボサイムを利用した超分子認識素子を創製するために、短鎖デオキシリボザイムの5'末端をアビジン-ビオチン相互作用を利用してAvidin Gelに固定化した。このデオキシリボザイム素子を用いてCa2+存在下でRNA(rGAAGACA_UGCCAGCG;_はRNA切断部位を示す)切断反応を行った結果、RNA切断部位はrAU間の1ヶ所を特異的に切断することがわかった。

In recent years, the function of the remaining child has been quickly and easily understood, and the technique has been explained, and the DNA method has been focused and concentrated. The complementary nucleic acid homologues "recognize" each other and use the technology of the same nucleic acid.しかしながら、"FUNCTION"を有するDNAチップの开発は不だなされていない. On the one hand, the unknown functions of nucleic acids, the shared combination of biological systems, and the The catalytic function of the broken catalytic converter is the catalytic function of the catalytic converter.このデオキシリボサイムは, metal イオンの Helper けを Borrow りながら伝子を"Knowing" し、さらに Cut off するという"Function" をThere is するmolecule である. Functional molecule をチップ上に できれば, phase complementary lock recognition だけでなく machine Able to maintain and maintain functional DNA and use it effectively, and look forward to high performance. This study focuses on the "recognition" and cutting of short-chain functional molecules and nucleic acids. "Function" refers to the supramolecular recognition element (デオキシリボサイムatomic element) and the opening of the element.インビトロ选択法により见いだされたオリジナル・デオキシリボザイムのactive siteのダウンサイジングを行い、ループ内の塩基Arrangement and metal type の両 square により, RNA cutting resistance を control できるCa2+ dependent short lock デオキシリボサイムを开発した.この Short Lock デオキシリボサイムをUsing したsupermolecules to recognize elements をCreated するために, Short Lock デAvidin Gel is fixed. The rGAAGACA_UGCCAGCG;_na The cutting site is shown as the result of cutting off the reaction line, and the RNA cutting site is specific to the RNA cutting site.

项目成果

Jin Zou: "A role of the Trp-His interaction in the conformational switch between α-helix and β-sheet in short alanine-based peptides"J.Chem.Soc.,Perkin Trans.2. 2135-2140 (2000)

Jin Zou：“Trp-His 相互作用在短丙氨酸肽中 α-螺旋和 β-折叠之间的构象转换中的作用”J.Chem.Soc.，Perkin Trans.2 2135-2140 (2000)。

杉本直己: "ヒトゲノム最前線 21世紀は遺伝子の時代ゲノム化学とSNPs解析 化学の果たす役割。"化学同人. 27 (2000)

Naoki Sugimoto：“人类基因组的前沿。21 世纪是基因的时代。基因组化学和 SNP 分析。化学的作用。”27 (2000)。

Peng Wu: "Transition characteristics and thermodynamic analysis of DNA duplex formation : a quantitative consideration for the extent of duplex association"Nucleic Acids Res.. 28. 4762-4768 (2000)

吴鹏：“DNA双链体形成的转变特征和热力学分析：双链体缔合程度的定量考虑”《核酸研究》28. 4762-4768 (2000)

Tatsuo Ohmichi: "Kinetic Property of Bulged Helix Formation : Analysis of Kinetic Behavior Using Nearest-Neighbor Parameters"J.Am.Chem.Soc.. 122. 11286-11294 (2000)

Tatsuo Ohmichi：“凸出螺旋形成的动力学特性：使用最近邻参数分析动力学行为”J.Am.Chem.Soc.. 122. 11286-11294 (2000)

Naoki Sugimoto: "Thermodynamics-Structure Relationship of Single Mismatches in RNA/DNA Duplexes"Biochemistry. 39. 11270-11281 (2000)

Naoki Sugimoto：“RNA/DNA 双链体中单个错配的热力学-结构关系”生物化学。