高効率ＤＮＡ内シグナル伝達システムの構築とＤＮＡ光切断を用いた遺伝子操作法の開発

高效DNA内信号转导系统的构建及DNA光裂解基因操作方法的开发

• 批准号: 13J40062
• 负责人: 田仲 真紀子
• 金额: $ 3万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J40062/
• 关键词: DNA; PNA; RNase A; インベージョン; 人工核酸; チアゾールオレンジ; 光損傷; 8-オキソグアニン; 蛍光プローブ; 光酸化

本研究では人工ペプチド核酸PNAを用いた光による新たなDNA操作法の開発を目指している。人工核酸PNAは修飾核酸を用いることにより、DNA中の任意の配列をターゲットとしてDNAにインベージョン（侵入）することができる。実用性の観点からは単一のPNA鎖のインベージョンがより汎用性があるが、これまでのところ単一PNA鎖による二本鎖DNAへのインベージョンの報告例はわずかであった。本年度はリボヌクレアーゼA(RNase A)の存在下で単一PNA鎖であっても二本鎖DNAにワトソン・クリック則に基づいて効率的にインベージョンすることを見いだし、その詳細を検討した。電気泳動による各種条件下でのゲルシフトアッセイおよびアニーリング実験の結果より、このような単一PNA鎖のインベージョンは、PNAのインベージョン位置に形成される基質DNAの一本鎖部分へのRNase Aの結合によるインベージョン複合体の安定化、およびRNase A添加による二本鎖DNAの巻き戻しによる不安定化により達成されたと考えられる。このようにPNAの二本鎖DNAへのインベージョンが溶液中に存在するRNase Aによって大幅に促進されることを明らかにした。巨大DNAの特定の配列を正確に認識できる人工核酸PNAのインベージョンの挙動がタンパクの存在によって大きく影響を受けるという結果は、修飾PNAを用いて生体内での部位特異的なゲノム光操作を目指すための重要な知見になると考えられる。

This study で は artificial ペ プ チ ド nucleic acid PNA を with い た light に よ る new た な DNA drawn の open 発 を refers し て い る. Decorate artificial nucleic acid PNA は を nucleic acids with い る こ と に よ り, DNA in arbitrary の の match column を タ ー ゲ ッ ト と し て DNA に イ ン ベ ー ジ ョ ン (into) す る こ と が で き る. Be use sex の 観 point か ら は 単 a の PNA lock の イ ン ベ ー ジ ョ ン が よ り domestic sex が あ る が, こ れ ま で の と こ ろ 単 a PNA lock に よ る 2 lock DNA へ の イ ン ベ ー ジ ョ ン の report cases は わ ず か で あ っ た. This year は リ ボ ヌ ク レ ア ー ゼ で in the presence of A (RNase A) の 単 A PNA lock で あ っ て も 2 lock DNA に ワ ト ソ ン · ク リ ッ ク is に base づ い て sharper rate に イ ン ベ ー ジ ョ ン す る こ と を see い だ し, そ の detailed を beg し 検 た. Electric 気 swimming に よ る under various conditions で の ゲ ル シ フ ト ア ッ セ イ お よ び ア ニ ー リ ン グ be 験 の results よ り, こ の よ う な 単 a PNA lock の イ ン ベ ー ジ ョ ン は, PNA の イ ン ベ ー ジ ョ ン location に さ れ る substrate DNA の a lock parts へ の RNase A の combining に よ る イ ン ベ ー ジ ョ ン complex の stabilization, お よ び RNase A add に よ る 2 lock DNA の 巻 き 戻 し に よ る not stabilization に よ り reached さ れ た と exam え ら れ る. こ の よ う に PNA の 2 lock DNA へ の イ ン ベ ー ジ ョ ン が solution に exist す る RNase A に よ っ て に significantly promote さ れ る こ と を Ming ら か に し た. Huge の の specific DNA match column を に correct understanding で き る artificial nucleic acid PNA の イ ン ベ ー ジ ョ ン の 挙 dynamic が タ ン パ ク の is に よ っ て big き く を by け る と い う results は, modified PNA を with い て in raw で の site specific な ゲ ノ ム light operation を refers す た め の important な knowledge に な る と exam え ら れ る.

项目成果

リボヌクレアーゼA添加によるDNAへのペプチド核酸のインベージョン促進

添加核糖核酸酶 A 促进肽核酸侵入 DNA

• 发表时间: 2015
• 作者: 田仲真紀子;鴫 成実;小宮山 眞
• 通讯作者: 小宮山 眞

Thiazole orange-conjugated peptide nucleic acid for fluorescent detection of specific DNA sequences and site-selective photodamage

用于荧光检测特定 DNA 序列和位点选择性光损伤的噻唑橙缀合肽核酸

• DOI: 10.1039/c4ra13780a
• 发表时间: 2014
• 期刊: RSC advances
• 影响因子: 3.9
• 作者: Tanaka;M;et al.
• 通讯作者: et al.

リボヌクレアーゼAによる単一鎖ペプチド核酸の二本鎖DNAへのインベージョン促進

核糖核酸酶A促进单链肽核酸侵入双链DNA

• 发表时间: 2016
• 作者: 田仲真紀子;鴫 成実;小宮山 眞
• 通讯作者: 小宮山 眞

チアゾールオレンジ修飾ペプチド核酸による二本鎖DNA中での特定配列の蛍光検出と位置選択的光損傷

使用噻唑橙修饰肽核酸荧光检测双链 DNA 中的特定序列和区域选择性光损伤

• 发表时间: 2015
• 作者: 田仲真紀子;他
• 通讯作者: 他