ゲノムＤＮＡの高次構造転移と複製・転写のスイッチング

基因组 DNA 的构象转变以及复制和转录的转换

基本信息

批准号：
18J15422
负责人：
馬越
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Doshisha University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J15422/
关键词：
ゲノムDNA 超音波損傷共鳴現象長鎖DNA 高次構造転移二重鎖切断

项目摘要

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。

到目前为止，我们已经通过使用丙醇异构体观察到单个DNA来研究酒精浓度依赖性构象变化。其中，今年，旨在阐明中间体的高阶结构过渡的结构，将稳态DC电压应用于一个DNA分子，并通过观察一个分子进行结构变化。当前，我们正在用1-丙醇和2-丙醇编译DNA流体动力学半径和相分离现象的实验结果，目前正在提交我们的论文。此外，为了报告上述研究结果并为未来的研究开发收集信息，在西班牙举行的第十二届EBSA和第十届ICBP-IUPAP生物物理学大会上介绍了一张海报。尽管如此，在超声照射的生物学效应中，我们集中于DNA双链断裂，并进行了测量单分子的实验。当用1 MHz中心频率辐照的超声脉冲辐照时，我们评估了DNA双链断裂的频率，并揭示了声压的阈值，导致DNA双链断裂。目前，正在汇编这项研究的结果并准备将其提交给《化学物理学杂志》。在今年，我们研究了是否可以通过暴露与外部固有频率相对应的刺激来观察基因组DNA分子的共振现象。结果，我们发现DNA分子通过将交替的电场应用于DNA作为外部循环刺激来占据共振现象。这是一个重要的DNA分子，在国际上尚不清楚。目前，这项研究的结果正在准备向杂志应用物理信件提交。