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自己組織化孤立空間内での最短DNA二重鎖の形成

在自组织隔离空间内形成最短的 DNA 双链体

基本信息

批准号：
07J03098
负责人：
澤田知久
金额：
$ 1.79万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J03098/
关键词：
自己組織化超分子化学核酸分子認識生体分子 DNA

项目摘要

生体内では、短いヌクレオチドやアミノ酸が水中で、特異的な水素結合することにより、精密な分子認識や酵素反応を実現している。しかしながら、水中でそれらを単純に混合するだけでは、無数の水分子により水和を受けて、特異的に水素結合を形成することは起こりえない。そこで、本研究では、水中で短いヌクレオチドを人工的な疎水性空間内に包接することにより、特異的に水素結合対を形成させることを目標としてきた。前年度までの研究では、水中において、かご状錯体の疎水性内部空間へのAとUのモノヌクレオチドのペア包接と水素結合対の形成を達成し、論文として報告していた。平成21年度の研究では、異なる配列のGとCのヌクレオチドを用いて水素結合対の誘起を実現し、全4種類の核酸塩基配列の挙動を解明した。GとCの配列のモノヌクレオチドをかご状錯体内にペア包接させ、水素結合対の形成挙動をNMR測定およびX線結晶構造解析から明らかにした。その際、これまでのAとUの塩基対と異なる挙動も明らかにした。特に、GとCの塩基対形成では3本もの水素結合が関与するため、人工疎水場中での塩基対形成に顕著な選択性が現れた。これにより、本研究課題の掲げる、「人工疎水場を利用した水中での水素結合の誘起」という概念を実験的に検証出来たと言える。また、核酸のみならず、本手法を短いペプチド分子に対して応用することで、人工疎水空間を利用したヘリックス構造へのフォールディングも達成し、論文として報告した。以上、本研究課題では水中での水素結合形成に関する基礎的な知見のみならず、水中で人工的な疎水性空間を用いた生体分子の精密な構造制御の手法も確立出来たと言える。今後、本研究を基に、長いオリゴヌクレオチドの配列認識やタンパク質の再生技術などへの発展が期待できる。

In vivo では, short いヌクレオチドやアミノ acid が水で, specific なhydrin Combined with することにより and precise な molecular understanding やenzyme reaction を実成している.しかしながら、water でそれらを単pure mixed するだけでは、countless water molecules The combination of により水 and をReceived けて and the specific にhydrogen forms することは起こりえない.そこで, this study is carried out, でででででクレオチドをartificial water-based space in the water The specific azurite combines with することにより to form the させることを target としてきた. Previous year's research on water-based water-based internal space, water-based water-based water-based internal space, and water-based water-based water-based internal space The ノヌクレオチドのペアincludes the hydration combination and formation をachievement, and the paper として report していた. Heisei 21st year's research and development The combination of hydrogen and hydrogen induces the appearance of the nucleic acids, and all four types of nucleic acid bases are arranged in the same structure. GとCの配arrayのモノヌクレオチドをかご-shaped in vivo にペア包入させ、hydrogen knot The combination of the formation method and the NMR measurement and the X-ray crystal structure analysis are the same.その记、これまでのAとUの塩対とdifferentなる挙动も明らかにした. Special に, GとC の塩対 forming では 3 本ものhydrogen bonding and するため, artificial water field in the での塩対 forming に顕与な选択性が本れた. This is the subject of this research project, "Utilization of artificial water fields and the induction of hydrogen binding in water" and the proof of the concept of "artificial water fields".また、Nucleic acid のみならず、This technique をいペプチドmolecule に対して応用することで、Artificial water Space Utilization System Construction System Achieved, Thesis Report Report. Above, the research topic of this study is the combination of water and water that forms the basis of the water separation. The artificial water-based space was established using precise structural control of biological molecules. In the future, we look forward to the development of this research on the quality of the regeneration technology and the development of the research on the nature of the new technology.