液中原子間力顕微鏡による分子間相互作用のイメージング

使用液体原子力显微镜对分子间相互作用进行成像

基本信息

批准号：
17659052
负责人：
星治
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17659052/
关键词：
原子間力顕微鏡 DNA 制限酵素

项目摘要

本研究の目標は、分子間相互作用の液中原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscopy ; AFM)によるイメージングである。前年度得られた基礎データをもとに、本年度はまず、液中でのDNAそのもののイメージングに関する測定条件の検討を行った。具体的には、劈開したマイカ上に付着させたDNAを液中でAFM観察するための最適な方法を検討した。はじめに、液中環境でもDNAがマイカから離れないようなマイカの表面処理を、マグネシウムイオン、ポリーL-リジン、スペルミジン、3-アミノプロピルトリエトキシシランなどを用いて比較したところ、ポリーL-リジンによる処理がDNAをもっとも安定的にマイカ上に付着することがわかった。またDNAはpUCI8DNA(2686 base-pairs)、pBluescriptII-(2959 base-pairs)、pBR322DNA(4361 base-pairs)をそれぞれ観察したが、その中で、pUC18DNAのイメージングが比較的良好であった。探針については、V字型、窒化シリコン製でバネ定数が0.32N/mのカンチレバーと、テトラヘドラル型、シリコン製でバネ定数が0.09N/mのカンチレバーを用い、測定方法はタッピングモードで観察した。Q値は1から3程度で、特にQコントロールを使用しなくてもイメージングは可能であった。次に、Tris-HClバッファー(pH7.5)の中でpUCI8DNAを液中AFM観察した後、制限酵素(ScaI)を加えて反応を起こさせながら、引き続きイメージングを行った。DNAと制限酵素のそれぞれの局在がイメージングできたが、制限酵素の動きを追跡することはやや困難であった。DNAと制限酵素の濃度をさらに検討し、AFMの走査スピードを上げる工夫を加えれば、もっと詳細なイメージングが可能になると考えられた。

这项研究的目的是使用原子力显微镜（AFM）对分子间相互作用进行成像。根据去年获得的基本数据，今年我们首先检查了在液体中成像DNA本身的测量条件。具体而言，研究了在裂解云母上粘附的DNA的最佳方法。首先，当使用镁离子，聚-L-赖氨酸，精子，3-氨氨基丙基三乙氧基硅烷等进行比较，即使在液体环境中也无法与云母分离的云母表面处理，即使在液体环境中进行了比较时，发现用粘附到MICA的聚-L-赖氨酸的处理最稳定。还观察到DNA的PUCI8 DNA（2686个碱基对），pbluescriptii-（2959碱基对）和PBR322 DNA（4361碱基对），其中PUC18 DNA相对较好。该探针是由氮化硅制成的悬臂，由弹簧常数为0.32n/m，由四面体和硅制成，弹簧常数为0.09n/m，在敲击模式下观察到弹簧常数为0.09n/m。 Q值范围为1到3，并且在不使用Q控件的情况下进行成像。接下来，在液体中观察到Tris-HCl缓冲液（pH 7.5）中的PUCI8 DNA，然后在添加限制酶（SCAI）时进行成像以引起反应。尽管成像了DNA和限制酶的定位，但跟踪限制酶的运动有些困难。据认为，对DNA和限制酶浓度和改进以提高AFM的扫描速度的进一步研究将允许更详细的成像。