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1分子鎖観測によるDNA高次構造相転移と遺伝子活性のスイッチング

通过单分子链观察DNA构象相变和基因活性切换

基本信息

批准号：
05J01620
负责人：
中井唱
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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

项目摘要

ヌクレオソームにおいて高塩濃度でDNAがヒスドンから解離する現象のメカニズムを、実験と理論の両面から解明した。塩化ナトリウム濃度の増加に伴いDNAがピストンから外れるが、0.3M付近から解離が始まり、0.75Mではほぼ全てのピストンが解離状態にあることをAFM観察により明らかにした。また0.7M塩化ナトリウム存在下では温度上昇によりヌクレオソーム数が増加することを見出した。これは、DNAとピストンがヌクレオソームを形成している方が溶液中の小イオンも含めた系のエントロピーが大きい事を示しており、理論計算による検証を行なった。凝縮剤の価数を変化させた時のDNA凝縮転移様式や凝縮構造の違いについて蛍光顕微鏡を用いた分子観測実験を行なった。3、5、9量体のpoly-L-lysineではDNAは広がったランダムコイル状態からコンパクトな状態に凝縮する際に、2状態の共存状態を経る不連続転移を示すが、92、981量体では共存状態は見られず、DNAのサイズが徐々に減少する緩慢転移で、構造は3,5、9量体で見られるものよりやや膨潤した構造であった。また、価数が小さいときは価数が1増加することに転移に要するlysineのモノマー量が1ケタずつ減少していくが、92、981量体ではDNAのリン酸基と等しいlysineのモノマー量で凝縮が起こる。このように、lysineの重合度に応じて2種類の凝縮様式があることを明らかにした。この内容は、Biomacromolecules誌に公表されている。また、大学院での研究成果を学位申請論文にまとめ、3月に博士(理学)の学位を取得した。

High concentration DNA solution The phenomenon of separation, the theory of the theory, the explanation of the phenomenon. Concentration of のナトリウム concentration のincrease and いDNA がピストンから外れるが、0.3M close から dissociation がstart まり, 0.75M ではほぼ全てのピストンが dissociation state にあることをAFM観看により明らかにした. In the presence of 0.7M chlorinated chloride, the temperature rises and the temperature rises.これは、DNA とピストンがヌクレオソームをform しているsquareがの小イオンもContains the system of the system and the theoretical calculation of the system. Condensation of the number of DNA condensation of the time of DNA condensation transfer type of condensation structure of the condensation of the structure of the のviolation of いについて荍optical laser microscopy using いた molecular observation 実験を行なった. 3, 5, 9 amount of poly-L-lysine ではDNAは広がったランダムコイルThe state is condensed, the state is condensed, and the 2 states coexist. The state is not connected.すが, 92, 981 body では coexistence state は见られず, DNA のサイズが Xu に REDUCED するSlowly move, structure, 3, 5, 9 volume, volume, volume, swelling, structure, etc.また、価数が小さいときは価数が1increaseすることに転movableに要するlysineのモノマーquantityが1ケタずつminus Less していくが, 92, 981 amount of body ではDNA のリン acid base とetc. しいlysine のモノマーquantity でcondensation がこる.このように、lysineの coincident degree に応じて 2 types of condensed 様style があることを明らかにした.このcontentは、Biomacromolecules 志に公表されている.また, graduate school でのresearch results をdegree application thesis にまとめ, March にdoctoral degree (science) をobtained した.