著者
杉本 直己 川上 純司 中野 修一 三好 大輔
出版者
甲南大学
雑誌
基盤研究(A)
巻号頁・発行日
2009

分子クラウディングのモデル実験系を構築することで、細胞で行われる相互作用や化学反応の橋渡しとなる定量データを取得し、核酸の構造と機能に対する分子環境効果を化学的に解明する試みを行った。こうして得られたデータに基づいて、分子環境効果を利用した機能性核酸の開発とその機能解析を行い、細胞反応を理解するための新規実験系や、細胞内部のような特殊環境で機能する種々の核酸マテリアルを開発することに成功した。
著者
杉本 直己
出版者
錯体化学会
雑誌
Bulletin of Japan Society of Coordination Chemistry (ISSN:18826954)
巻号頁・発行日
vol.65, pp.23-29, 2015-05-31 (Released:2015-09-11)
参考文献数
15

Nucleic acids can adopt many types of noncanonical structures such as a triple helix and a quadruplex depending on the sequence and solution conditions. Recently, we developed a molecular crowding system which is the cell mimicking system to investigate thermodynamic behaviors of nucleic acids in cell. As results of our researches, the molecular crowding stabilizes the quadruplex with Hoogsteen base pairs, while it destabilizes the duplex with Watson-Crick base pairs which is the canonical structure. In this review, based on the thermodynamic results of DNA and RNA under the crowding condition, regulation of transcription and translation by the quadruplex structure of nucleic acids and its stabilizers is described. It is possible that the polymerase and ribosome bound to the template DNA and RNA, respectively, may mimic the crowded conditions in which we have shown to stabilize the quadruplex. Our results presented in this review indicate that stable noncanonical structures regulate transcription and translation. The results further our understanding of the transcription and translation processes involving the noncanonical structures and may guide the design of transcription and translation regulating drugs.
著者
浜地 格 三原 久和 杉本 直己 養王田 正文 金原 数
出版者
京都大学
雑誌
特定領域研究
巻号頁・発行日
2005

細胞機能を制御する生体機能シグナルは、物理シグナルだけでなく分子が担う化学シグナルが重要な位置を占める。具体的には、局所的な電位や温度、pHから金属イオン、アニオン種、有機小分子、糖類や核酸、脂質、ペプチド、タンパク質などが色々な局面で生体機能のデジタル情報を担っている。細胞内外の機能情報を網羅的に解析するために、このような非常に多様で複雑かつ微量な分析対象それぞれをハイスループットに検出・分析できるセンサーやプローブ、種々の材料を、人工小分子から核酸、ペプチド、タンパク質、ナノ構造体を基盤として開発することに成功した。
著者
中野 修一 杉本 直己
出版者
一般社団法人 日本生物物理学会
雑誌
生物物理 (ISSN:05824052)
巻号頁・発行日
vol.46, no.5, pp.251-256, 2006 (Released:2006-09-25)
参考文献数
29
被引用文献数
1

The medium of biomolecules in a living cell differs remarkably from a dilute solution, and many properties of biomolecules that are not observed in vitro are emerged as a result of such intracellular environments. Molecular crowding which is one of the important intracellular environments changes equilibria and rates of biomolecular interactions. Studies with solutions containing high concentration of water-soluble inert cosolutes reveal influences of the molecular crowding on the structures and interactions of proteins and nucleic acids, providing significant insights not only into traditional biology but also bionanotechnology.