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遺伝子発現に関与する核酸の特異構造と金属イオンの役割

核酸的具体结构和金属离子在基因表达中的作用

基本信息

批准号：
10129228
负责人：
杉本直己
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Konan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、リボザイムのダウンサイジングを目的として、これまでに、Pb^<2+>イオンによってRNAの非塩基対部位を特異的に切断する小型リボザイムの開発に成功している。本年度は、さらに安定で反応効率のよいリボザイムを開発することを試みた。その結果、ヌクレアーゼ耐性を有するある種のDNAにリボザイム活性(部位特異的RNA切断活性)があることを見出した。具体的には、in vitro selectionの手法を用いて見出された、RNA(rAGGGACA・UGCCAGGC)を特異的に切断する基本型デオキシリボザイム(dGCCTGGCA-G_1G_2C_3T_4A_5G_6C_7T_8A_9C_<10>A_<11>A_<12>C_<13>G_<14>A_<15>GCCCT)とその変異型デオキシリボザイムを対象にして、RNA切断活性に対するデオキシリボザイムの活性部位の塩基配列及び金属イオンの影響について詳細に検討した。その結果、基本型デオキシリボザイムは、Mn^<2+>、Mg^<2+>、Ca^<2+>の金属イオン存在下で基質RNAをrApU間で一箇所切断すること、Ca^<2+>イオン存在下ではそのRNA切断反応のk_<cat>/K_mの値が1.3エ10^7M^<-1>min^<-1>であること、活性部位のループの配列がdG_1G_2C_3T_4A_9C_<10>A_<11>A_<12>C_<13>G_<14>A_<15>である変異型デオキシリボザイムの場合、k_<cat>/K_mの値が1.7エ10^7M^<-1>min^<-1>となり、基本型デオキシリボザイムと同程度の値を示すことなどが明らかになった。また、野生型デオキシリボザイムと同じ活性部位の鎖長をもつがabasic部位を含む変異型デオキシリボザイム(G_1G_2C_3T_4XXXXA_9C_<10>A_<11>A_<12>C_<13>G_<14>A_<15>;Xはabasicヌクレオチド)の場合、k_<cat>/K_mの値が0.44エ10^7M^<-1>min^<-1>と小さくなることも見出された。

In this study, we successfully developed a micro-RNA system that was specifically cleaved at the non-basal sites of the RNA. This year, the company has been trying to stabilize its performance and improve its performance. As a result, there is a DNA cleavage activity (site-specific RNA cleavage activity). Specific methods for in vitro selection were found in this paper. RNA(rAGGGACA·UGCCAGGC)-specific cleavage was studied in detail. The basic type of cleavage (dGCCTGGCA-G_1G_2C_3T_4A_5G_6C_7T_8A_9C_<10>A<11>_<12>C_<13>G_<14>A_<15>GCCCT) and the variable type of cleavage were studied in detail. The results showed that the matrix RNA was cut off in the presence of Mn^<2+>, Mg^<2 +>, Ca^<2+> and other metals. k_ /<cat>K_m = 1.3 10^7M^ min ^When the active site is assigned <-1>to <-1>dG_1G_2C_3T_4A_9C_<10><11>A_<12>C_<13>G_<14>A<15>_<cat>, the active site is assigned to a different species. k_ /K_m = 1.7 10^7M^ min ^, basic type = 10^7M^ min^, basic type = 10^M ^ min ^, basic type = 10^M ^, basic type = 10^M ^min ^, basic type = 10^M ^, basic type = 10^M ^m ^, basic type = 10^M <-1>^m ^^^, basic type = 10, basic type = 10^M ^^<-1>^^, basic In the case of wild type, wild type, or abasic active site, k/K<10>_<11><12><13><14><15>m is 0.44 10^7M ^min ^, and abasic active site, k/<cat>K_m is 0.44 10^7M ^min ^, and k/K_m is 0.44 10^7M^<-1>min^<-1>.