ガン治療用ナノデバイスとしての核酸ナノマシンシステムの構築

构建核酸纳米机器系统作为癌症治疗的纳米装置

基本信息

批准号：
08F08340
负责人：
丸山厚
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

自己相補配列を持つステムループDNAの二量体化に及ぼすカチオン性くし型共重合体、PLL-g-Dexの効果分子内で相同的部位を有し、分子内構造を形成する核酸鎖間のハイプリット形成は一般的に不利となる。そこで、分子内構造を有する核酸の分子間ハイブリット形成に及ぼすPLL-g-Dexの効果を、ステムループ構造を形成する配列(DIS25)で評価した。PLL-g-Dexの非存在下では24時間インキュベーションしても、分子間ハイブリッドの形成は観察されなかった。一方、PLL-g-Dexの存在下では、分子間二重鎖が優位に形成することがわかった。PLL-g-Dexは分子内ステムループ構造に比べ、分子間二重鎖構造をより安定化すると考えられる。高分子電解質複合体IPEC形成を利用したステムループ型DNAの構造スイッチングDIS25配列は、分子内ステムループ構造が安定であるが、PLL-g-Dexにより分子間二重鎖に転移する。そこで、PLL-g-Dexの有無により、DIS25配列の構造転移を制御できると考えた。50℃においてDIS25配列([DIS25]:[T-DIS25-D]=4:1)溶液にPLL-g-Dexを添加すると、分子間二重鎖が形成される。その後、アニオン性高分子であるPVSを添加すると、PLL-g-DexとDNAの複合体がPVSにより解離され、DNA構造が分子間二重鎖からステムループ構造に戻っることがわかった。さらに、PLL-g-DexとPVSを繰り返し添加することにより、二つの構造間をスイッチングできることがわかった。PLL-g-Dexを用いて、高分子電解質複合体の解離・再形成を利用することで核酸構造を繰り返しスイッチング出来ることがわかった。

阳离子梳子型共聚物PLL-G-DEX对具有自相序列的茎环DNA二聚化的影响。在分子内具有同源位点并形成分子内结构的核酸链之间的合理形成通常不利。因此，使用形成茎环结构的序列（DIS25）评估了PLL-G-DEX对具有分子内结构的核酸的分子间杂交的影响。在不存在PLL-G-DEX的情况下，没有孵育24小时没有观察到分子间杂种的形成。另一方面，发现分子间双链主要在PLL-G-DEX存在下形成。据信，PLL-G-DEX比分子内茎环结构更稳定分子间双链结构。使用聚电解质复合物IPEC的形成的茎环型DNA的结构开关DIS25序列具有稳定的分子内茎环结构，但通过PLL-G-DEX转移到分子间双链中。因此，我们认为DIS25序列的结构过渡可以通过PLL-G-DEX的存在或不存在控制。将PLL-G-DEX添加到DIS25序列的溶液中（[DIS25]：[T-DIS25-D] = 4：1）在50°C处形成分子间双链。随后发现，PVS（一种阴离子聚合物）通过PVS解离了PLL-G-DEX和DNA之间的复合物，并且DNA结构从分子间双链返回到茎环结构。此外，发现可以通过反复添加PLL-G-DEX和PV来实现两个结构之间的切换。使用PLL-G-DEX，发现可以通过利用分离和重塑聚合物电解质复合物来反复切换核酸结构。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Catiotic comb-type Copolymer to Manipulate DNA hybridization and Folding and Its Application to DNA Nanobiotechnology

阳离子梳型共聚物操纵DNA杂交和折叠及其在DNA纳米生物技术中的应用

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Alam;M.M.;丸山厚
通讯作者：
丸山厚

Novel DNA nanomachines driven by polyelectrolytes as fuels

以聚电解质为燃料驱动的新型 DNA 纳米机器

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
Jie Du;et al
通讯作者：
et al

A novel self-complementary DNA nanomachine driven by polyelectrolyte

聚电解质驱动的新型自互补DNA纳米机器

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Jie Du;ら
通讯作者：
ら

Dimerization of stem-loop DNA by cationic comb-type copolymers

阳离子梳型共聚物对茎环 DNA 的二聚化

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
ALAM;M.M.;Du Jie
通讯作者：
Du Jie

DNA NANOMACHINES DRIVEN BY POLYELECTROLYTES AS FUELS

以聚电解质为燃料驱动的 DNA 纳米机器

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Alam;Md. Mahmudul;Du Jie
通讯作者：
Du Jie

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通讯作者：
八木智史