Molecular recognition and structure formations of nucleic acids under unusual molecular environments

异常分子环境下核酸的分子识别和结构形成

• 批准号: 19760557
• 负责人: NAKANO Shu-ichi
• 金额: $ 2.38万
• 依托单位: Konan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19760557/
• 关键词: 分子クラウディング; ポリエチレングリコール; 金属イオン; DNA構造; ヘアピン構造; ハンマーヘッドリボザイム; 結合エネルギー; 核酸; i-motif構造; 機能性核酸; 構造安定性; 細胞内分子環境; Z型構造; リボザイム; PEG; ヘアピンDNA; ポリアミン; 塩基性ペプチド

DNA is widely used in biotehnology, and the DNA properties under unusual conditions, such as in living cells and on biochips, are the critical issue for the success of biotechnology. Due to the polyelectronic nature of DNA and RNA, significant influences of molecular environment on their functions, including molecular recognitions and structure formations, are expected. Here, we have found facilitations of unusual structure formations of DNA relevant to gene regulations, and enhancements of the catalytic activity of an RNA enzyme. These finding could lead to applications as monitoring molecular environment and design of functional oligonucleotides that efficiently function under unusual conditions applied for biotechnology.

DNA 广泛应用于生物技术，而在活细胞和生物芯片等异常条件下的 DNA 特性是生物技术成功的关键问题。由于 DNA 和 RNA 的多电子性质，预计分子环境对其功能（包括分子识别和结构形成）产生重大影响。在这里，我们发现了与基因调控相关的 DNA 异常结构形成的促进作用，以及 RNA 酶催化活性的增强。这些发现可能会导致诸如监测分子环境和设计在生物技术的异常条件下有效发挥作用的功能性寡核苷酸等应用。

项目成果

Dynamics and Energetics of the Base Flipping Conformation Studied with Base Pair-Mimic Nucleosides

• DOI: 10.1021/bi901496q
• 发表时间: 2009-12-01
• 期刊: BIOCHEMISTRY
• 影响因子: 2.9
• 作者: Nakano, Shu-ichi;Oka, Hirohito;Sugimoto, Naoki
• 通讯作者: Sugimoto, Naoki

シングルセル解析の最前線生体シグナル解析用の機能性核酸センサーの定量的デザイン

用于单细胞分析前沿生物信号分析的功能性核酸传感器的定量设计

• 发表时间: 2010
• 作者: Wenting Liang;Cheng Yang;Runhua Lu;Masaki Nishijima;Gaku Fukuhara;Tadashi MORI;Yoshihisa INOUE;中野修一・杉本直己
• 通讯作者: 中野修一・杉本直己

Conformation and the sodium ion condensation on DNA and RNA structures in the presence of a neutral cosolute as a mimic of the intracellular media

在存在中性溶质作为细胞内介质模拟物的情况下，DNA 和 RNA 结构上的构象和钠离子凝聚

• 发表时间: 2008
• 期刊: Mol. BioSys t. (Emerging Investigators issue) 4
• 作者: S. Nakano;L. Wu;H. Oka;H. T. Karimata;T. Kirihata;Y. Sato;S. Fujii;H. Sakai;M. Kuwahara;H. Sawai;N. Sugimoto
• 通讯作者: N. Sugimoto

生命分子の挙動に及ぼす分子環境の効果(2)ポリエチレングリコール存在下におけるRNAとカチオンの結合エネルギーの評価

分子环境对生物分子行为的影响（2）聚乙二醇存在下RNA与阳离子结合能的评估

• 发表时间: 2010
• 作者: 平山英伸;中野修一;杉本直己
• 通讯作者: 杉本直己

Folding and activity of the hammerhead ribozyme facilitated by the molecular crowding by cosolutes

共质分子拥挤促进锤头核酶的折叠和活性

• 发表时间: 2008
• 期刊: Nucleic Acids Symp. Ser 52
• 作者: S. Nakano;Y. Kitagawa;H. T. Karimata;N. Sugimoto
• 通讯作者: N. Sugimoto