ゲノムＤＮＡの高次構造転移と複製・転写のスイッチング

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これまでに、propanolの異性体を用いて、DNAの一分子観察により、アルコール濃度に依存した高次構造変化を調べてきた。本年度はその中でも、高次構造転移の中間体の構造を明らかにする目的で、DNA一分子に定常的な直流電圧を印加して、その構造変化を一分子観察により行なった。現在、1-propanolと2-propanolによる、DNA流体力学的半径及び相分離現象の実験結果をまとめ、論文投稿中である。また、以上の研究成果報告と今後の研究発展のための情報収集のため、Spainにて開催された12th EBSA, 10th ICBP-IUPAP Biophysics Congressにて、ポスター発表を行った。まだ、超音波照射による生体作用の中で，特に，DNA二重鎖切断に着目し，一分子計測の実験を進めた。中心周波数1 MHzの超音波パルスを照射した際のDNA二重鎖切断の発生頻度の評価を行い，DNA二重鎖切断を引き起こす音圧には、閾値が存在することを明らかにした。現在、本研究成果をまとめ、Journal of Chemical Physics誌に投稿準備中である。そして、本年度には、固有周波数に相当する刺激を外部から加振することにより、ゲノムDNA分子の共鳴現象が観察されるかどうかを追究した。その結果、外部からの周期的な刺激として、DNAに交流の電場を与えることで、DNA分子が共鳴現象を占めることを見出した。これは国際的にみても、これまで知られていなかった重要なDNA分子の特質である。本研究成果は、現在Applied Physics Letters誌への投稿に向けて準備中である。