光応答性DNAによる酵素反応の光制御

使用光响应 DNA 进行酶反应的光控制

基本信息

批准号：
13878116
负责人：
浅沼浩之
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13878116/
关键词：
RNAポリメラーゼアゾベンゼン光制御転写反応プロモーター

项目摘要

本研究では、アゾベンゼンをT7プロモーターに導入し、アゾベンゼンのtrans-cis異性化によるT7-RNAPのプロモーター部位への結合を制御することで、転写反応の光制御を目指した。アゾベンゼンはT7プロモーターのnon-template鎖に導入したところ、プロモーターの上流-10と-11位の間にアゾベンゼンを導入した場合に最も効果的な光制御が実現できた。アゾベンゼンの無い天然のプロモーターを用いた場合は、UV照射下でも未照射下とほぼ同じ速度で転写反応が進行した。しかしアゾベンゼン導入プロモーターを用いると、暗条件下では転写産物がほとんど得られなかったのに対し、UV照射下では天然のプロモーターとほぼ同量のm-RNAが得られた。すなわちアゾベンゼンがtrans-体の場合は転写反応が著しく抑制されるのに対し(転写off)、cis-体では転写が天然のプロモーターと同程度進行すると(転写on)が明らかとなった。この光応答性プロモーターを用いれば、転写反応を光照射のみでon-off制御することが可能となった。すなわち、暗条件下では"スイッチ"はoffであったが、UV照射によってスイッチがonになり、m-RNAが生成した。この後、更に可視光照射によって再びスイッチをoffに切り替えることが出来た。この様に、光応答性プロモーターを用いることで転写反応のon-off制御を実現した。

在这项研究中，我们将氮苯介绍给T7启动子，并控制偶氮苯键入T7-RNAP启动子位点的启动子位点，旨在对转移反应进行轻度控制。在T7启动子非安装链中引入了氮苯，并在启动子上游-10和-11之间引入了偶氮苯时意识到最有效的光学对照。当使用没有偶氮苯的天然启动子时，转移反应以与紫外线照射下的速度几乎相同。但是，使用偶氮苯的启动子，在黑暗条件下几乎无法获得转录产物，而紫外线辐照产物几乎与天然启动子相同。换句话说，如果偶氮苯是一种反体，则转移反应会受到显着抑制（转移），并且当转移的发展与顺式体内的天然启动子大致相同（转移）时，它变得很明显。使用这种光响应启动子，只有通过光照射才能在关闭转录反应。换句话说，在黑暗的条件下，“开关”关闭了，但是紫外线辐射打开并产生了M-RNA。此后，可以通过进一步的可见光照射再次切换开关。这样，通过使用光学响应启动子来实现转移反应的关闭控制。