Long chain DNA folding by nanoparticles: Construction of Artificial Chromatin Model

纳米粒子折叠长链 DNA：人工染色质模型的构建

• 批准号: 18719001
• 负责人: ZINCHENKO A.a.
• 金额: $ 2.39万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18719001/
• 关键词: DNA; ナノ粒子; クロマチン; ナノ構造; 転写活性; 生体模倣モデル; 自己組織化; 単一分子観察; DNA高次構造; DNA自己組織化; 高分子-コロイド複合体; クロマチンモデル; 単一分子解析

細胞内のゲノムDNAはヒストン蛋白質との複合体を形成し、高次構造へ階層的に折り畳まれている。このDNAとヒストンの複合体状態が変化することでDNA遺伝子活性が自然制御されている。本研究では、DNAとヒストンサイズのナノ粒子からなる「人工クロマチン」という単純なモデルを化学的構築し、DNAとナノ粒子との相互作用および自己組織化の制御へアプローチを開発した。そこで、人工クロマチン高次構造と人工クロマチン中のDNAの生物学的活性の関係を明らかにした。人工クロマチン系の展開により、将来の遺伝子治療の新技術としてDNAバイオ活性を化学的制御が可能になると期待されている。

In the cell, DNA and protein complexes are formed, and higher-order structural layers are formed. The complex state of the DNA gene is changed, and the DNA gene activity is naturally controlled. In this study, we developed the structure of DNA and particle interaction and self-organization of DNA and particle interaction. The relationship between biological activity of DNA in higher-order structures and artificial structures has been clarified. New technologies for gene therapy, including the development of an artificial gene system and the possibility of chemical control of DNA activity, are expected.

项目成果

Cationic Silica Nanoparticles are Efficiently Transferred into Mammalian Cells

• DOI: 10.1109/mhs.2007.4420867
• 发表时间: 2007-12
• 期刊: 2007 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science
• 作者: Li Liu;T. Takenaka;A.A. Zinchenlco;N. Chen;S. Inagaki;H. Asada;T. Kishida;O. Mazda;S. Murata;K. Yoshikawa

Single-chain compaction of long duplex DNA by cationic nanoparticles: modes of interaction and comparison with chromatin.

• DOI: 10.1021/jp067926z
• 发表时间: 2007-02
• 期刊: The journal of physical chemistry. B
• 作者: A. Zinchenko;T. Sakaue;S. Araki;K. Yoshikawa;D. Baigl

Single DNA molecules: Compaction and decompaction. in DNA Interactions with Polymers and Surfactants(ed. Lindman B., Dias R.)

单个 DNA 分子：压缩和解压缩。

• 发表时间: 2008
• 作者: Zinchenko A. A.;Pyshkina O. A.;Lezov A. V.;Sergeyev V. G.;Yoshikawa K.
• 通讯作者: Yoshikawa K.

Nanostructures and organizations of compacted single chains of polyelectrolytes, (Chapter 17) in Polymeric nanostructures and their applications(Ed. Nalwa H. S.)

聚电解质致密单链的纳米结构和组织，（第 17 章）《聚合物纳米结构及其应用》（Ed. Nalwa H. S.）

• 发表时间: 2007
• 作者: Zinchenko A. A.;Baigl D.;Yoshikawa K.
• 通讯作者: Yoshikawa K.

Conformational behavior of giant DNA through binding with Ag+ and metallization.

• DOI: 10.1021/bm800235j
• 发表时间: 2008-06
• 期刊: Biomacromolecules
• 影响因子: 6.2
• 作者: A. Zinchenko;D. Baigl;N. Chen;O. Pyshkina;K. Endo;V. Sergeyev;K. Yoshikawa