Quantitative analysis of high-order structures of non-coding DNA and non-coding RNA sequences

非编码DNA和非编码RNA序列高阶结构的定量分析

• 批准号: 21750179
• 负责人: MIYOSHI Daisuke
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Konan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21750179/
• 关键词: 生体機能関連化学; non-coding RNA; 遺伝子発現; 分子クラウディング; 非標準構造; 高次構造; DNA; RNA; 三重らせん構造; ジャンクション構造

As shown in the on-coding RNAs such as ribozymes and riboswitches, DNA sequences, involving telomeric DNA and untranslated regions which do not posses genetic information, should have regulatory roles in gene expression. Here we investigated structure and thermodynamics of such non-coding DNAs under molecular crowding conditions. It was found that the guanine-rich RNA sequences, derived from telomere sequences, were only able to fold into a parallel-stranded G-quadruplex, and this folding was almost independent of sequence and surrounding factors. In contrast, corresponding DNAs formed various G-quadruplexes depending on the sequence and surrounding factors. These results suggest importance of non-canonical structures of the non-coding DNA sequences which may participate various biological processes.

如在编码RNA如核酶和核糖开关中所示，涉及端粒DNA和不包含遗传信息的非翻译区的DNA序列应该在基因表达中具有调节作用。在这里，我们研究了这种非编码DNA在分子拥挤条件下的结构和热力学。结果发现，富含鸟嘌呤的RNA序列，来自端粒序列，只能折叠成一个平行链的G-四链体，这种折叠几乎是独立的序列和周围的因素。相反，相应的DNA形成各种G-四链体取决于序列和周围因素。这些结果表明，非编码DNA序列的非典型结构的重要性，可能参与各种生物过程。

项目成果

Effect of molecular environments on the behaviors of biomolecules (9) Duplex formation of G-rich RNA sequences found in the 5'-untranslated region of protooncogenes

分子环境对生物分子行为的影响 (9) 原癌基因 5-非翻译区富含 G RNA 序列的双链体形成

• 发表时间: 2010
• 作者: A. Ikezaki;M. Takahashi;and M. Nakamura;サクセナサリカ・三好大輔・杉本直己
• 通讯作者: サクセナサリカ・三好大輔・杉本直己

DNA四重らせん構造とその熱力学的安定性に及ぼす塩基欠損部位の影響

碱基缺失位点对DNA四螺旋结构及其热力学稳定性的影响

• 发表时间: 2010
• 作者: 藤本健史;三好大輔;中野修一;杉本直己
• 通讯作者: 杉本直己

生命分子の挙動に及ぼす分子環境の効果(14)麹菌由来TPPリボスイッチを用いた新規アプタマーの開発

分子环境对生物分子行为的影响 (14) 利用米曲霉衍生的 TPP 核糖开关开发新型适体

• 发表时间: 2010
• 作者: 徳井美里;山内隆寛;三好大輔;神谷久弥;松永將義;杉本直己
• 通讯作者: 杉本直己

DNAは細胞内で三重らせん・四重らせん構造を形成しているのか?

DNA 在细胞内形成三重或四重螺旋结构吗？

• 发表时间: 2009
• 期刊: 化学と生物 7
• 作者: 三好大輔;杉本直己
• 通讯作者: 杉本直己

Effect of LNA modification on the thermal stability of non canonical DNA structures

LNA 修饰对非规范 DNA 结构热稳定性的影响

• 发表时间: 2010
• 作者: J.Bhattacharyya;S.Maiti;S.Muhuri;D.Miyoshi;N.Sugimoto
• 通讯作者: N.Sugimoto