JP2003034600A - Growing method for large-size single crystal of dna oligomer - Google Patents

Growing method for large-size single crystal of dna oligomer

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JP2003034600A
JP2003034600A JP2001218424A JP2001218424A JP2003034600A JP 2003034600 A JP2003034600 A JP 2003034600A JP 2001218424 A JP2001218424 A JP 2001218424A JP 2001218424 A JP2001218424 A JP 2001218424A JP 2003034600 A JP2003034600 A JP 2003034600A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a growing method for a large-size single crystal of decamer DNA oligomers, to provide a growing method for a large-size single crystal of a decamer DNA oligomers that is usable for the analysis by a crystal neutron diffraction method, and to draw a phase diagram with respect to the crystallization of the decamer of DNA oligomers for growth of the large-size crystal of the decamer that has a size of >=1 mm square. SOLUTION: In the growing method for a large-size single crystal of the decamer DNA oligomers, a single crystal of decamer DNA oligomers is deposited in a batch process under the conditions that the concentrations of DNA and MgCl2 are in the region upper than each curved line shown in Fig. 1, in the presence of 20-30% 2-methyl-2,4-pentanediol(MPD).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、10量体DNAオリゴ
マーの大型単結晶を育成する方法に関する。より具体的
には、本発明は、10量体DNAオリゴマーの結晶化の相図
を作成し、この相図を基にして、10量体DNAオリゴマー
の大型単結晶を作成することに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for growing large single crystals of decamer DNA oligomers. More specifically, the present invention relates to making a phase diagram of crystallization of a 10-mer DNA oligomer and making a large single crystal of the 10-mer DNA oligomer based on this phase diagram.

【0002】[0002]

【従来の技術】DNAの構造および機能に関与する水分子
や水素結合の役割については、以前から多くの研究が行
われている。例えば、水分子がDNA結合タンパク質とDNA
とを結び付ける“糊”のような役割をしていること(Ot
winowski, Z., et al., Nature, 335 (1988) 321-32
9)、そしてB型DNA二重鎖の副溝(minor groove)内に
は水分子が規則的に配列し、構造安定化に寄与している
こと(Denisov, V.P. et al., J. Mol. Biol., 268 (19
97) 118-136)などが知られている。このような研究か
ら、核酸分子周辺には水和水のネットワークが存在し、
それがゲノム情報認識と密接に関係していると考えられ
ている(Otwinowski, Z., et al., Nature, 335 (1988)
321-329)。また、DNAの塩基対がネットワークの水和
水の配位に影響し、タンパク質がそれを認識している可
能性もあると考えられている(Otwinowski, Z., et a
l., Nature, 335 (1988) 321-329)。
2. Description of the Related Art Many studies have been conducted on the roles of water molecules and hydrogen bonds involved in the structure and function of DNA. For example, water molecules are DNA-binding proteins and DNA
It plays a role like "glue" that connects with (Ot
winowski, Z., et al., Nature, 335 (1988) 321-32
9), and that water molecules are regularly arranged in the minor groove of the B-type DNA double strand and contribute to the structural stabilization (Denisov, VP et al., J. Mol. Biol., 268 (19
97) 118-136) are known. From such studies, there is a network of water of hydration around nucleic acid molecules,
It is thought to be closely related to the recognition of genomic information (Otwinowski, Z., et al., Nature, 335 (1988)
321-329). It is also considered that the base pair of DNA influences the coordination of water of hydration in the network, which may be recognized by the protein (Otwinowski, Z., et a.
L., Nature, 335 (1988) 321-329).

【0003】従来、DNAの構造解析に主として用いられ
てきたX線回折では、DNA中の水和水の酸素原子の位置情
報については確認することができた。しかしながら、そ
のような酸素原子の位置情報だけからでは、DNAの塩基
対が核酸分子周辺の水和水ネットワーク中の水和水の配
位に影響しているかどうか、タンパク質がDNA中の水和
水の配位を認識しているかどうかを確認することができ
ない。このように、DNA中の水和水の配位を正確に決定
するためには、水素を含む水和構造を完全に決定するこ
とが重要になっているが、現在まで、完全には決定され
ていない。そのためには、DNA分子に対する中性子結晶
回折法による解析が必要になっている。
Conventionally, X-ray diffraction, which has been mainly used for structural analysis of DNA, has been able to confirm the positional information of oxygen atoms of hydrated water in DNA. However, whether or not the base pair of DNA influences the coordination of hydration water in the hydration water network around the nucleic acid molecule based on the positional information of such oxygen atom alone, the protein determines whether hydration water in the DNA is present. It is not possible to confirm whether or not the coordination of is recognized. Thus, it is important to completely determine the hydration structure containing hydrogen in order to accurately determine the coordination of water of hydration in DNA. Not not. For that purpose, it is necessary to analyze the DNA molecule by the neutron crystal diffraction method.

【0004】現在、中性子結晶回折実験において使用す
ることができる最高性能の中性子回折計(例えば、BIX-
3)を用いる場合、利用できるビーム強度などの問題の
ため、試料として非常に大型の結晶を使用しなければな
らないという問題が存在する。例えば、ニワトリ卵白リ
ゾチーム(Niimura, N. et al., Nat. Struct. Biol.,
11 (1997) 909-914)、ルブレドキシン、ミオグロビン
などを用いたタンパク質の中性子結晶回折実験では、い
ずれも数mm角の大きさの結晶を必要とした。
Currently, the highest performance neutron diffractometers (eg, BIX-
When 3) is used, there is a problem that a very large crystal must be used as a sample because of problems such as available beam intensity. For example, chicken egg white lysozyme (Niimura, N. et al., Nat. Struct. Biol.,
11 (1997) 909-914), rubredoxin, myoglobin, and other neutron crystal diffraction experiments of proteins all required crystals with a size of several mm square.

【0005】本発明者らは、中性子結晶回折実験を用い
たDNAの構造解析実験において、0.3mm3以下のDNA結晶を
用いてきたが、十分な解析結果を得ることができなかっ
た。したがって、DNAの中性子結晶回折実験では、これ
以上の大きさのDNA結晶を用いることが必要と考えら
れ、上述したタンパク質の場合を考慮すると1 mm角以上
の大きさの結晶が必要であると予想される。しかしなが
ら、これまでにそのようなDNAの大型単結晶は得られて
いない。
The present inventors have used a DNA crystal of 0.3 mm 3 or less in a DNA structural analysis experiment using a neutron crystal diffraction experiment, but could not obtain a sufficient analysis result. Therefore, in the neutron crystal diffraction experiment of DNA, it is considered necessary to use a DNA crystal with a size larger than this, and considering the case of the protein described above, it is expected that a crystal with a size of 1 mm square or more is required. To be done. However, no large single crystal of such DNA has been obtained so far.

【0006】従来までのタンパク質や核酸等の生体分子
の結晶化に用いられていたキャピラリーを用いた塩濃度
勾配法は、キャピラリーの底部に金属塩の粉末を入れ、
その上部に生体分子や沈殿剤を含む混合溶液を注入し、
生体分子を結晶化させる方法である。この方法では、キ
ャピラリー底部の金属塩が、混合溶液中に拡散すると共
に、重力の作用により塩濃度の勾配を形成する(Ataka,
M., et al., JAERI-M, 92-213, 61)。本発明者らは、
この結晶化法をDNAに適用し、この塩濃度の勾配の中
で、DNA濃度との関係でDNAを析出するために適した条件
がそろった塩濃度の範囲にDNAの結晶を析出させること
を試みた。
[0006] The salt concentration gradient method using a capillary, which has been used for crystallization of biomolecules such as proteins and nucleic acids until now, puts a metal salt powder at the bottom of the capillary,
Inject a mixed solution containing biomolecules and precipitants on top of it,
This is a method of crystallizing a biomolecule. In this method, the metal salt at the bottom of the capillary diffuses into the mixed solution and forms a salt concentration gradient by the action of gravity (Ataka,
M., et al., JAERI-M, 92-213, 61). We have
By applying this crystallization method to DNA, it is possible to precipitate DNA crystals in this salt concentration gradient within a range of salt concentrations that is suitable for precipitating DNA in relation to DNA concentration. I tried.

【0007】この方法では、結晶析出位置の近傍から連
続的にDNA分子を供給することができるため、従来より
も大型の結晶を得ることが可能になる。しかし、現実に
は、DNAの結晶の比重が高いため、キャピラリー中で形
成された結晶が時間の経過と共にキャピラリーの底部に
沈殿してしまい、大型の結晶を得るまでには至っていな
い。したがって、DNAの効率的な結晶化を図るために
は、DNA結晶化の具体的な相図を作成することが必要で
ある。
According to this method, since DNA molecules can be continuously supplied from the vicinity of the crystal deposition position, it becomes possible to obtain a crystal larger than before. However, in reality, the crystals of DNA have a high specific gravity, so that the crystals formed in the capillaries precipitate at the bottom of the capillaries with the passage of time, and large crystals cannot be obtained. Therefore, in order to achieve efficient crystallization of DNA, it is necessary to prepare a concrete phase diagram of DNA crystallization.

【0008】これまでに、DNA結晶化についての相図に
関するいくつかの研究が行われている。例えば、DNA濃
度とスペルミン濃度に関する相図を作成し、4量体、6量
体、7量体、8量体、および17量体DNAの結晶化に対する
スペルミンとMg2+イオンの結合定数を検討する研究(Ma
linina, L.V. et al., J. Biomol. Struct. Dyn., 5 (1
987) 405-433)、ヘキサマーDNA(d(CGCGCG))の結晶
化についての相図を作成し、結晶化条件によって結晶系
が異なることを示した研究(Malinina, L.V. etal., J.
Cryst. Growth, 110 (1991) 252;Minasov, G. et a
l., J. Cryst. Growth, 122 (1992) 136)、沈殿剤であ
る2-メチル-2,4-ペンタンジオール(MPD)の濃度と無機
カチオンの濃度に関する相図を作成し、ヘキサマーDNA
(d(CICICI)、ここでIはイノシン酸を示す)が結晶化
条件によってB型DNAおよびZ型DNAの両者ともで結晶が得
られることを示した研究(Ho, P.S. et al., Science,
254(1991) 1003-1006)などが知られている。
To date, several studies have been conducted on the phase diagram for DNA crystallization. For example, create a phase diagram for DNA and spermine concentrations to study spermine and Mg 2+ ion binding constants for crystallization of tetrameric, hexameric, heptameric, octameric, and heptameric DNA. Study (Ma
linina, LV et al., J. Biomol. Struct. Dyn., 5 (1
987) 405-433), a phase diagram for the crystallization of hexamer DNA (d (CGCGCG)), and showed that the crystal system differs depending on the crystallization conditions (Malinina, LV etal., J.
Cryst. Growth, 110 (1991) 252; Minasov, G. et a
l., J. Cryst. Growth, 122 (1992) 136), and prepared a phase diagram of the concentration of 2-methyl-2,4-pentanediol (MPD) as a precipitant and the concentration of inorganic cations to obtain hexamer DNA.
(D (CICICI), where I represents inosinic acid) showed that crystals could be obtained with both B-type DNA and Z-type DNA depending on the crystallization conditions (Ho, PS et al., Science,
254 (1991) 1003-1006) and the like are known.

【0009】しかしながら、これまでの研究では、10量
体のDNAオリゴマーを用いた高濃度無機カチオン存在条
件における相図に関しては全く報告がなされていない。
また、DNA二重鎖の水和構造をより生体内の条件に近づ
けて議論するためには、らせん1ピッチ以上の構造を有
していることが必要と考えられる。また、相図に関する
これまでの研究では様々な結晶化法が使用されており、
二重らせんDNAの結晶成長過程を統一的に解釈すること
が困難であった。
However, the previous studies have not reported at all on the phase diagram in the presence of a high-concentration inorganic cation using a 10-mer DNA oligomer.
Moreover, in order to make the hydration structure of the DNA double strand closer to the in vivo condition, it is considered necessary to have a structure with one or more pitches of the helix. In addition, various crystallization methods have been used in previous studies on phase diagrams,
It was difficult to interpret the crystal growth process of double-helix DNA uniformly.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、10量体DNA
オリゴマーの大型単結晶の育成方法を開発することを課
題とする。本発明はまた、中性子結晶回折法での解析に
適した、10量体DNAオリゴマーの大型単結晶の育成方法
を開発することを課題とする。本発明はまた、1mm角以
上の大きさを有する10量体DNAオリゴマーの大型単結晶
を育成するため、10量体DNAオリゴマー結晶化の相図を
作成することも課題とする。
[Problems to be Solved by the Invention]
The objective is to develop a method for growing large single crystals of oligomers. Another object of the present invention is to develop a method for growing a large single crystal of a 10-mer DNA oligomer, which is suitable for analysis by neutron crystal diffraction method. Another object of the present invention is to prepare a phase diagram of crystallization of a 10-mer DNA oligomer in order to grow a large single crystal of a 10-mer DNA oligomer having a size of 1 mm square or more.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、20〜30%の2-
メチル-2,4-ペンタンジオール(MPD)の存在下におい
て、図1に示す各曲線より上方の領域内に位置するDNA濃
度(mM)およびMgCl2濃度(mM)の条件下、バッチ法に
より、10量体DNAオリゴマーの単結晶を析出することを
特徴とする、10量体DNAオリゴマー大型単結晶の育成方
法を提供することにより、上記課題を解決する。
The present invention provides 20-30% of 2-
In the presence of methyl-2,4-pentanediol (MPD), by a batch method under the conditions of DNA concentration (mM) and MgCl 2 concentration (mM) located in the region above each curve shown in FIG. The problem is solved by providing a method for growing a large single crystal of a 10-mer DNA oligomer, which comprises depositing a single crystal of a 10-mer DNA oligomer.

【0012】本明細書中において使用する“バッチ法”
とは、ラージバッチ法およびマイクロバッチ法のいずれ
をも包含する概念であり、具体的には生体分子、沈殿剤
等を目標とする濃度になるように溶液中で混合し、一定
温度条件下に静置することにより行う。バッチ法は、た
とえば蒸気拡散法などの従来の方法と比較すると、溶液
の濃度条件を精密に調節することが可能であり、また、
実験系の大型化が容易であるため、従来にない大型のDN
A結晶を得ることができる。
As used herein, the "batch method"
The concept is a concept that includes both the large batch method and the microbatch method.Specifically, a biomolecule, a precipitating agent, etc. are mixed in a solution to a target concentration, and the mixture is kept under constant temperature conditions. This is done by letting it stand. The batch method is capable of precisely adjusting the concentration condition of the solution, as compared with a conventional method such as a vapor diffusion method.
Large-scale DN that has never existed because it is easy to enlarge the experimental system
A crystal can be obtained.

【0013】本発明においてバッチ法により結晶化させ
るために使用するDNAオリゴマーは、らせん一回転また
はそれ以上の長さを有するヌクレオチドであることを特
徴とする。これは、DNA二重鎖の水和構造をより生体内
の条件に近づけて議論するためである。DNAのらせん1ピ
ッチは、A型DNAでは10.7ヌクレオチド、B型DNAでは10.0
ヌクレオチド、Z型DNAでは12ヌクレオチドである。した
がって、DNAオリゴマーの長さは、A型DNAの場合には11
ヌクレオチドまたはそれ以上、B型DNAの場合には10ヌク
レオチドまたはそれ以上、Z型DNAの場合には12ヌクレオ
チドまたはそれ以上のヌクレオチド長を有するDNAオリ
ゴマーであることが必要である。本発明においては、10
量体のDNAに注目して鋭意研究を進めた。
The DNA oligomer used in the present invention for crystallization by the batch method is characterized in that it is a nucleotide having a length of one spiral or more. This is because the hydration structure of the DNA double strand is brought closer to the in vivo condition for discussion. One helix pitch of DNA is 10.7 nucleotides for A-type DNA and 10.0 for B-type DNA.
Nucleotides, 12 nucleotides for Z-type DNA. Therefore, the length of the DNA oligomer is 11 in the case of A-type DNA.
It must be a DNA oligomer having a nucleotide length of nucleotides or more, 10 nucleotides or more for B-type DNA, 12 nucleotides or more for Z-type DNA. In the present invention, 10
We focused our attention on the DNA of the polymer and advanced our research.

【0014】本発明で使用するDNAオリゴマーは、0.45
mMより低い濃度の場合には、その他の条件をどのように
変更しても溶液中のDNAオリゴマーが析出しない。した
がって、少なくとも0.45 mMの濃度のDNAオリゴマーを使
用する。さらに、本発明で使用するDNAオリゴマーは、
その濃度が5 mMを超えると、溶液中に溶解することがで
きなくなり、その結果本発明のDNAオリゴマーの大型単
結晶の育成方法には適さなくなる。したがって、本発明
において使用するDNAオリゴマーは、0.45〜5.0mM以下の
濃度範囲で使用する。
The DNA oligomer used in the present invention is 0.45.
When the concentration is lower than mM, the DNA oligomer in the solution does not precipitate regardless of how the other conditions are changed. Therefore, use a DNA oligomer concentration of at least 0.45 mM. Furthermore, the DNA oligomer used in the present invention is
If the concentration exceeds 5 mM, it cannot be dissolved in the solution, and as a result, it is not suitable for the method for growing a large single crystal of a DNA oligomer of the present invention. Therefore, the DNA oligomer used in the present invention is used in a concentration range of 0.45 to 5.0 mM or less.

【0015】本発明の方法においては、結晶化剤の一つ
として無機カチオンを使用する。無機カチオンの具体的
な例としては、MgCl2、NaCl、KCl、NiCl2などが存在す
るが、これらには限定されない。DNAオリゴマーの結晶
化のためには、MgCl2を使用することが好ましい。
In the method of the present invention, an inorganic cation is used as one of the crystallization agents. Specific examples of inorganic cations include, but are not limited to, MgCl 2 , NaCl, KCl, NiCl 2 . For crystallization of DNA oligomers it is preferred to use MgCl 2 .

【0016】本発明の方法においては、DNAをより効率
よく沈殿させるために、沈殿剤を使用する。沈殿剤の具
体的な例としては、MPD等の有機溶媒や、ポリエチレン
グリコール、無機塩類などが存在するが、これらには限
定されない。DNAオリゴマーの結晶化のためには、慣例
として一般的に用いられることが多いMPDを使用するこ
とが好ましい。なお、結晶化剤と沈殿剤とを区別する厳
密な定義は存在しない。
In the method of the present invention, a precipitating agent is used to precipitate the DNA more efficiently. Specific examples of the precipitant include, but are not limited to, organic solvents such as MPD, polyethylene glycol, and inorganic salts. For the crystallization of DNA oligomers, it is preferable to use MPD, which is commonly and conventionally used. Note that there is no strict definition that distinguishes between crystallization agents and precipitation agents.

【0017】以上の様な条件を考慮して、本発明におい
てはまず、10量体DNAオリゴマーの結晶化に適した条件
を探すため、沈殿剤としての20〜30%の間の様々な濃度
のMPDの存在下で、5 mM以下の様々な濃度の10量体DNAオ
リゴマーと無機カチオンとしての様々な濃度のMgCl2
含む溶液を用いて、マイクロバッチ法により結晶化の相
図を作成する。より詳細な相図を作成するためには、MP
D濃度、10量体DNAオリゴマー濃度、およびMgCl2濃度の
できるだけ多くの組合せにて結晶化の実験を行うことが
必要である。
In consideration of the above conditions, in the present invention, first, in order to find a suitable condition for crystallization of a decameric DNA oligomer, various concentrations of 20 to 30% as a precipitating agent are used. Crystallization phase diagrams are generated by the microbatch method using solutions containing various concentrations of decameric DNA oligomers up to 5 mM and various concentrations of MgCl 2 as inorganic cations in the presence of MPD. To create a more detailed phase diagram, use MP
It is necessary to perform crystallization experiments with as many combinations of D concentration, decamer DNA oligomer concentration, and MgCl 2 concentration.

【0018】本発明の一態様においては、様々なMPD濃
度、10量体DNAオリゴマー濃度、およびMgCl2濃度の組合
せにおいて10量体DNAオリゴマーの結晶化を行った結
果、10量体DNAオリゴマーの相図を作成することがで
き、その相図にしたがって相図の結晶化領域に含まれる
DNA濃度、MPD濃度、およびMgCl2濃度の条件下で、10量
体DNAの結晶化を行うことができる。
In one embodiment of the present invention, the crystallization of the 10-mer DNA oligomer in various combinations of MPD concentration, 10-mer DNA oligomer concentration, and MgCl 2 concentration results in a 10-mer DNA oligomer phase. A diagram can be created and included in the crystallized region of the phase diagram according to the phase diagram
Crystallization of decamer DNA can be performed under the conditions of DNA concentration, MPD concentration, and MgCl 2 concentration.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】試料の選定 本発明においては、まず、相図を作成するために使用す
るDNAオリゴマーを選定した。このDNAオリゴマーは、B
型DNAである。このDNAオリゴマーの塩基配列は、Nuclei
c Acid Data Base(NDB)、Protein Data Bank(PD
B)、Biological Macromolecule Crystallization Data
base(BMCD)等のデータベースに含まれるDNAオリゴマ
ーのうち、X線結晶構造解析がなされている21種類のB型
DNAを選び出した。これらの具体的な配列、およびその
物理化学的特徴を以下の表1に示す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Selection of Sample In the present invention, first, a DNA oligomer used for preparing a phase diagram was selected. This DNA oligomer is B
It is type DNA. The base sequence of this DNA oligomer is Nuclei
c Acid Data Base (NDB), Protein Data Bank (PD
B), Biological Macromolecule Crystallization Data
Of the DNA oligomers contained in databases such as base (BMCD), 21 types of B-forms for which X-ray crystal structure analysis has been performed
I picked out the DNA. Their specific sequences and their physicochemical characteristics are shown in Table 1 below.

【0020】[0020]

【表1】 [Table 1]

【0021】本発明においては、それらの配列につい
て、当該技術分野において周知のハンギングドロップ蒸
気拡散法による結晶化実験を行うことにより、いずれの
DNA配列が結晶化に適したものであるかを検索した。結
晶化条件は、各論文に記載されている条件や核酸結晶化
条件検索キット(Hampton Research社製)を用いた。そ
の結果、SEQ ID NO: 4に示す塩基配列を有する10量体DN
Aオリゴマー、d(CCATTAATGG)が短期間に比較的大型な
DNA単結晶を形成することがわかったので、以下の実験
においてはこの10量体DNAオリゴマー(SEQ ID NO: 4)
を用いた。
In the present invention, any of these sequences is subjected to a crystallization experiment by the hanging drop vapor diffusion method well known in the art to determine which
We searched whether the DNA sequence was suitable for crystallization. As the crystallization conditions, the conditions described in each paper and the nucleic acid crystallization condition retrieval kit (manufactured by Hampton Research) were used. As a result, a 10-mer DN having the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 4
A oligomer, d (CCATTAATGG) is relatively large in a short time
Since it was found to form a DNA single crystal, this 10-mer DNA oligomer (SEQ ID NO: 4) was used in the following experiments.
Was used.

【0022】マイクロバッチ法による相図作成 相図を作成するために、本発明においてはマイクロバッ
チ法を使用した。上述した蒸気拡散法は、DNAオリゴマ
ーを含む混合溶液中の水分が蒸発するため、DNA濃度やM
PDの濃度などの実験条件が時間と共に変化し、結晶化と
それらの実験条件との詳細な関係を明らかにするために
は適していないからである。また、蒸気拡散法では、大
型結晶作成のための実験系の大型化にも限界があるため
である。
Preparation of Phase Diagram by Microbatch Method In order to prepare a phase diagram, the microbatch method was used in the present invention. In the vapor diffusion method described above, the water content in the mixed solution containing the DNA oligomer evaporates, so the DNA concentration and M
This is because the experimental conditions such as the concentration of PD change with time and are not suitable for clarifying the detailed relationship between crystallization and those experimental conditions. Further, in the vapor diffusion method, there is a limit to the enlargement of the experimental system for producing large crystals.

【0023】マイクロバッチ法では、緩衝液(100 mMカ
コジル酸ナトリウム、pH 7.0)中に様々な濃度のDNAオ
リゴマー、様々な濃度のMgCl2、および様々な濃度のMPD
を含有する混合液を結晶母液として4μl、結晶化用96穴
プレート中に添加し、パラフィンオイルを重層して封入
した。この母液を6℃にて静置し、母液中のDNAを結晶化
させた。
In the microbatch method, various concentrations of DNA oligomers, various concentrations of MgCl 2 , and various concentrations of MPD in a buffer (100 mM sodium cacodylate, pH 7.0) were used.
4 μl of a mixed solution containing the above was added as a crystal mother liquor into a 96-well plate for crystallization, and paraffin oil was overlaid and sealed. This mother liquor was allowed to stand at 6 ° C. to crystallize the DNA in the mother liquor.

【0024】DNAを結晶化させるために使用したDNAオリ
ゴマーの濃度、MgCl2の濃度、MPDの濃度は、表2〜表5に
示す。それぞれの条件においてDNAの結晶化を行った結
果、実験開始後20日目において、結晶が析出されるか否
かの結果も表2〜表5に示す。表2はMPDが30%(v/v)の
場合、表3はMPDが25%(v/v)の場合、表4はMPDが22.5
%(v/v)の場合、表5はMPDが20%(v/v)の場合の、実
験条件およびデータを示している。
The concentrations of the DNA oligomer, MgCl 2 and MPD used for crystallizing the DNA are shown in Tables 2 to 5. Tables 2 to 5 also show the results of whether or not crystals were precipitated 20 days after the start of the experiment as a result of crystallization of DNA under each condition. Table 2 shows MPD of 30% (v / v), Table 3 shows MPD of 25% (v / v), and Table 4 shows MPD of 22.5.
% (V / v), Table 5 shows the experimental conditions and data for MPD of 20% (v / v).

【0025】[0025]

【表2】 [Table 2]

【0026】[0026]

【表3】 [Table 3]

【0027】[0027]

【表4】 [Table 4]

【0028】[0028]

【表5】 [Table 5]

【0029】これらの条件下におけるDNA単結晶析出の
結果を、図1にグラフとして示す。図1においては、MPD
濃度を20%、22.5%、25%、および30%としたときに、
曲線の上方の領域にあるDNA濃度およびMgCl2濃度におい
てCCATTAATGG(SEQ ID NO: 4)の配列を有するDNAオリ
ゴマーが結晶化することを示している。この相図から、
10量体DNAオリゴマーの結晶析出境界線は、いずれのMPD
濃度においても、塩濃度(すなわち本発明においてはMg
Cl2濃度)が相対的に低濃度側では塩濃度が増大するに
したがって境界線が降下し、さらに塩濃度を増大してい
くと再び境界線が上昇することがわかった。このような
DNAオリゴマーの相図の特徴は、Malininaらの研究(Mal
inina, L.V. et al., J. Biomol. Struct. Dyn., 5 (19
87) 405-33)やHoらの研究(Ho, P.S. et al., Scienc
e, 254 (1991) 1003-1006)によっても知られていなか
った。
The results of DNA single crystal precipitation under these conditions are shown as a graph in FIG. In Figure 1, MPD
When the concentration is 20%, 22.5%, 25%, and 30%,
It is shown that the DNA oligomer having the sequence of CCATTAATGG (SEQ ID NO: 4) crystallizes at DNA and MgCl 2 concentrations in the area above the curve. From this phase diagram,
The crystal precipitation boundary line of the 10-mer DNA oligomer is
Even in terms of concentration, salt concentration (ie Mg in the present invention)
It was found that the boundary line decreased as the salt concentration increased on the relatively low Cl 2 concentration side, and increased again as the salt concentration increased. like this
The characteristics of the phase diagram of DNA oligomers were investigated by Malinina et al. (Mal
inina, LV et al., J. Biomol. Struct. Dyn., 5 (19
87) 405-33) and Ho et al. (Ho, PS et al., Scienc
e, 254 (1991) 1003-1006).

【0030】したがって、本発明は、上述した結果に基
づいて、20〜30%の2-メチル-2,4-ペンタンジオール(M
PD)の存在下において、図1に示す各曲線より上方の領
域内に位置するDNA濃度(mM)およびMgCl2濃度(mM)の
条件下、バッチ法により、10量体DNAオリゴマーの単結
晶を析出することを特徴とする、10量体DNAオリゴマー
大型単結晶の育成方法を新たに提供する。
Therefore, the present invention is based on the above results, that 20-30% of 2-methyl-2,4-pentanediol (M
In the presence of PD), single crystals of 10-mer DNA oligomers were prepared by the batch method under the conditions of DNA concentration (mM) and MgCl 2 concentration (mM) located in the region above each curve shown in FIG. 1. A new method for growing a large single crystal of a 10-mer DNA oligomer is provided, which is characterized by precipitation.

【0031】10量体DNAオリゴマー結晶化の詳細を検討
すると、MPD濃度が20%から増加するにしたがって結晶
が析出するDNA濃度(mM)およびMgCl2濃度(mM)の領域
が拡大する。さらに、それぞれのMPD濃度において結晶
析出境界線近傍のDNA濃度(mM)およびMgCl2濃度(mM)
の条件で得られた10量体DNAの単結晶を比較すると、MPD
濃度の増加と共に結晶の外形が整うという傾向が見られ
た。これは、有機溶媒であるMPDが溶液の誘電率を低下
させ、その結果、静電的な相互作用が強まってDNA分子
が会合しやするなるためであると考えられている。
When the details of crystallization of the 10-mer DNA oligomer are examined, as the MPD concentration is increased from 20%, the regions of DNA concentration (mM) and MgCl 2 concentration (mM) in which crystals are precipitated are expanded. Furthermore, at each MPD concentration, DNA concentration (mM) and MgCl 2 concentration (mM) near the crystal precipitation boundary line
Comparing single crystals of decameric DNA obtained under the conditions
There was a tendency that the outer shape of the crystal was adjusted as the concentration increased. It is thought that this is because MPD, which is an organic solvent, lowers the dielectric constant of the solution, and as a result, electrostatic interaction is strengthened and DNA molecules are easily associated.

【0032】図1において、結晶析出領域は、MPDの濃度
が20〜30%のいずれの濃度域の場合であっても、DNAの
結晶析出境界線は下に凸の曲線を描くことが示される。
従来の研究においても、結晶析出領域の広さがMPDの濃
度に依存していることは示されているものの(Minasov,
G. et al., J. Cryst. Growth, 122 (1992) 136)、DN
Aの溶解度が極小となっていることについては、知られ
ていなかった。この結果から、結晶析出領域においてDN
Aの結晶析出境界線は下に凸の曲線を描くという性質
は、アルコール濃度に依存する性質ではなく、無機カチ
オン、特にMgCl2の存在に対して特異的に現れる性質で
あることが示唆される。
In FIG. 1, it is shown that, in the crystal precipitation region, the crystal precipitation boundary line of DNA draws a downward convex curve regardless of the concentration range of MPD of 20 to 30%. .
Although previous studies have shown that the size of the crystal precipitation region depends on the MPD concentration (Minasov,
G. et al., J. Cryst. Growth, 122 (1992) 136), DN
Nothing was known about the minimal solubility of A. From this result, DN in the crystal precipitation region
It is suggested that the property that the crystal precipitation boundary line of A draws a downward convex curve is not a property that depends on the alcohol concentration but a property that appears specifically in the presence of an inorganic cation, especially MgCl 2. .

【0033】上述の結果をMPD濃度が20%、22.5%、25
%、および30%としたときのそれぞれのデータについ
て、さらに詳細に説明する。MPD濃度が30%である場合
の相図を図2に示す。この図に示す曲線の上方の領域内
に位置するDNA濃度(mM)およびMgCl2濃度(mM)の条件
下、バッチ法により、10量体DNAオリゴマーの単結晶を
析出することができることを示している。この図からも
わかるように、MgCl2が存在しない条件下では、どのよ
うな濃度のDNAオリゴマーを用いても10量体DNAオリゴマ
ーの結晶が析出しないが、MgCl2濃度が7.5 mMの場合に
は4.5 mMのDNA濃度において10量体DNAオリゴマーの結晶
が析出することがわかった。また、MgCl2濃度が600 mM
の場合には3.0 mMまたは4.0 mMのDNA濃度において10量
体DNAオリゴマーの結晶が析出しているのに対して、MgC
l2濃度が700 mMまたはそれ以上の濃度になると10量体DN
Aオリゴマーの結晶が析出しないことがわかった。この
ことから、本発明の好ましい一態様においては、10量体
DNAオリゴマー単結晶の析出を行うために、30%のMPD濃
度においては、7.5 mMから600 mMの濃度のMgCl2を使用
する。
The above-mentioned results are shown in MPD concentration of 20%, 22.5%, 25
%, And the respective data when set to 30% will be described in more detail. Figure 2 shows the phase diagram when the MPD concentration is 30%. It is shown that single crystals of decamer DNA oligomers can be deposited by the batch method under conditions of DNA concentration (mM) and MgCl 2 concentration (mM) located in the region above the curve shown in this figure. There is. As can be seen from this figure, under the condition that MgCl 2 does not exist, crystals of the 10-mer DNA oligomer do not precipitate at any concentration of the DNA oligomer, but when the MgCl 2 concentration is 7.5 mM, It was found that at a DNA concentration of 4.5 mM, crystals of decamer DNA oligomers were precipitated. Also, the MgCl 2 concentration is 600 mM.
In the case of, the crystals of 10-mer DNA oligomers were precipitated at a DNA concentration of 3.0 mM or 4.0 mM, whereas MgC
10-mer DN at l 2 concentrations of 700 mM or higher
It was found that crystals of A oligomer did not precipitate. From this, in a preferred embodiment of the present invention, the 10-mer
For the precipitation of DNA oligomer single crystals, MgCl 2 at a concentration of 7.5 mM to 600 mM is used at a MPD concentration of 30%.

【0034】本発明の詳細な一態様において、30%のMP
Dの存在下、5.0 mMまたはそれ以下のDNA濃度において、
MgCl2濃度(mM)をX軸としおよびDNA濃度(mM)をY軸と
したグラフを作成した場合に、以下の(MgCl2濃度、DNA
濃度)からなる組合せ;(7.5、5.0);(7.5、4.5);
(15、1.8);(50、0.9);(200、0.9);(500、1.
8);(600、3.0);そして(600、5.0);であるよう
な各点を、この順番に直線で結ぶことにより作られる折
れ線よりYが大なる領域に含まれるDNA濃度(mM)および
MgCl2濃度(mM)において、バッチ法により、10量体DNA
オリゴマーの単結晶を析出することを特徴とする、10量
体DNAオリゴマー大型単結晶の育成方法を提供する。
In a detailed embodiment of the invention, 30% MP
In the presence of D, at a DNA concentration of 5.0 mM or less,
When creating a graph with MgCl 2 concentration (mM) as the X-axis and DNA concentration (mM) as the Y-axis, the following (MgCl 2 concentration, DNA
Concentration); (7.5, 5.0); (7.5, 4.5);
(15, 1.8); (50, 0.9); (200, 0.9); (500, 1.
8); (600, 3.0); and (600, 5.0); the DNA concentration (mM) contained in the region where Y is larger than the polygonal line formed by connecting the points in this order with a straight line, and
Batches of 10-mer DNA at MgCl 2 concentration (mM)
Provided is a method for growing a large single crystal of a 10-mer DNA oligomer, which comprises depositing a single crystal of an oligomer.

【0035】MPD濃度が25%である場合の相図を図3に示
す。この図に示す曲線の上方の領域内に位置するDNA濃
度(mM)およびMgCl2濃度(mM)の条件下、バッチ法に
より、DNAオリゴマーの単結晶を析出することができる
ことを示している。この図2からもわかるように、MgCl2
が存在しない条件下では、どのような濃度のDNAオリゴ
マーを用いても10量体DNAオリゴマーの結晶が析出しな
いが、MgCl2濃度が50 mMの場合には4.0 mMおよび2.5 mM
のDNA濃度において10量体DNAオリゴマーの結晶が析出す
ることがわかった。また、MgCl2濃度が600 mMの場合に
は4.5 mMのDNA濃度において10量体DNAオリゴマーの結晶
が析出することがわかった。このことから、本発明の好
ましい一態様においては、10量体DNAオリゴマー単結晶
の析出を行うために、25%のMPD濃度においては、50 mM
から600 mMの濃度のMgCl2を使用する。
A phase diagram when the MPD concentration is 25% is shown in FIG. It shows that single crystals of DNA oligomers can be deposited by the batch method under conditions of DNA concentration (mM) and MgCl 2 concentration (mM) located in the region above the curve shown in this figure. As can be seen from Fig. 2, MgCl 2
In the absence of A, crystals of 10-mer DNA oligomers did not precipitate at any concentration of DNA oligomer, but 4.0 mM and 2.5 mM at a MgCl 2 concentration of 50 mM.
It was found that crystals of 10-mer DNA oligomers were precipitated at the DNA concentrations of. It was also found that when the MgCl 2 concentration was 600 mM, crystals of the decamer DNA oligomer were precipitated at a DNA concentration of 4.5 mM. From this, in a preferred embodiment of the present invention, in order to carry out precipitation of a 10-mer DNA oligomer single crystal, at a MPD concentration of 25%, 50 mM
Use MgCl 2 at a concentration of from 600 mM.

【0036】本発明の別の詳細な一態様において、25%
のMPDの存在下、5.0 mMまたはそれ以下のDNA濃度におい
て、MgCl2濃度(mM)をX軸としおよびDNA濃度(mM)をY
軸としたグラフを作成した場合に、以下の(MgCl2
度、DNA濃度)からなる組合せ;(50、5.0);(50、2.
5);(200、1.0);(300、1.5);(600、4.5);そ
して(600、5.0);であるような各点を、この順番に直
線で結ぶことにより作られる折れ線よりYが大なる領域
に含まれるDNA濃度(mM)およびMgCl2濃度(mM)におい
て、バッチ法により、10量体DNAオリゴマーの単結晶を
析出することを特徴とする、10量体DNAオリゴマー大型
単結晶の育成方法を提供する。
In another detailed aspect of the invention, 25%
In the presence of MPD, the concentration of MgCl 2 (mM) is on the X-axis and the concentration of DNA (mM) is Y at 5.0 mM or less.
When creating a graph with axes, the following combinations of (MgCl 2 concentration, DNA concentration); (50, 5.0); (50, 2.
5); (200, 1.0); (300, 1.5); (600, 4.5); and (600, 5.0); It is characterized by precipitating a single crystal of a 10-mer DNA oligomer by a batch method at a DNA concentration (mM) and a MgCl 2 concentration (mM) contained in a large region. Provide a training method.

【0037】MPD濃度が22.5%である場合の相図を図4に
示す。この図に示す曲線の上方の領域内に位置するDNA
濃度(mM)およびMgCl2濃度(mM)の条件下、バッチ法
により、10量体DNAオリゴマーの単結晶を析出すること
ができることを示している。この図からもわかるよう
に、MgCl2が存在しない条件下では、どのような濃度のD
NAオリゴマーを用いても10量体DNAオリゴマーの結晶が
析出しないが、MgCl2濃度が100 mMの場合には4.5 mMのD
NA濃度において10量体DNAオリゴマーの結晶が析出する
ことがわかった。また、MgCl2濃度が400 mMの場合には
3.0 mMまたは4.5 mMのDNA濃度において10量体DNAオリゴ
マーの結晶が析出しているのに対して、MgCl2濃度が600
mMまたはそれ以上の濃度になると10量体DNAオリゴマー
の結晶が析出しないことがわかった。このことから、本
発明の好ましい一態様においては、10量体DNAオリゴマ
ー単結晶の析出を行うために、22.5%のMPD濃度におい
ては、100mMから400 mMの濃度のMgCl2を使用する。
A phase diagram when the MPD concentration is 22.5% is shown in FIG. DNA located in the area above the curve shown in this figure
It is shown that under the conditions of concentration (mM) and MgCl 2 concentration (mM), it is possible to deposit a single crystal of a 10-mer DNA oligomer by a batch method. As can be seen from this figure, under the condition where MgCl 2 is not present, what concentration of D
Crystals of 10-mer DNA oligomers did not precipitate even when NA oligomer was used, but when MgCl 2 concentration was 100 mM, D of 4.5 mM was obtained.
It was found that crystals of 10-mer DNA oligomers were precipitated at NA concentration. When the MgCl 2 concentration is 400 mM,
Crystals of decamer DNA oligomers were precipitated at a DNA concentration of 3.0 mM or 4.5 mM, whereas MgCl 2 concentration was 600
It was found that the crystals of the decamer DNA oligomer did not precipitate at a concentration of mM or higher. From this, in a preferred embodiment of the present invention, MgCl 2 at a concentration of 100 mM to 400 mM is used at a MPD concentration of 22.5% in order to carry out precipitation of a 10-mer DNA oligomer single crystal.

【0038】本発明のさらなる詳細な一態様において、
22.5%のMPDの存在下、5.0 mMまたはそれ以下のDNA濃度
において、MgCl2濃度(mM)をX軸としおよびDNA濃度(m
M)をY軸としたグラフを作成した場合に、以下の(MgCl
2濃度、DNA濃度)からなる組合せ;(100、5.0);(10
0、4.5);(200、3.0);(400、3.0);そして(40
0、5.0);であるような各点を、この順番に直線で結ぶ
ことにより作られる折れ線よりYが大なる領域に含まれ
るDNA濃度(mM)およびMgCl2濃度(mM)において、バッ
チ法により、10量体DNAオリゴマーの単結晶を析出する
ことを特徴とする、10量体DNAオリゴマー大型単結晶の
育成方法を提供する。
In a further detailed aspect of the invention,
At a DNA concentration of 5.0 mM or lower in the presence of 22.5% MPD, the MgCl 2 concentration (mM) is used as the X-axis and the DNA concentration (m
If you create a graph with (M) as the Y-axis, the following (MgCl
2 concentrations, DNA concentration); (100, 5.0); (10
(0, 4.5); (200, 3.0); (400, 3.0); and (40
0, 5.0); each of such points is connected by a straight line in this order, and at the DNA concentration (mM) and MgCl 2 concentration (mM) contained in the region where Y is larger than the polygonal line, the batch method is used. The present invention provides a method for growing a large single crystal of 10-mer DNA oligomer, which comprises depositing a single crystal of 10-mer DNA oligomer.

【0039】MPD濃度が20%である場合の相図を図5に示
す。この図に示す曲線の上方の領域内に位置するDNA濃
度(mM)およびMgCl2濃度(mM)の条件下、バッチ法に
より、DNAオリゴマーの単結晶を析出することができる
ことを示している。この図からもわかるように、MgCl2
が存在しない条件下では、どのような濃度のDNAオリゴ
マーを用いても10量体DNAオリゴマーの結晶が析出しな
いが、MgCl2濃度が200 mMの場合には4.5 mMのDNA濃度に
おいて10量体DNAオリゴマーの結晶が析出することがわ
かった。また、MgCl2濃度が400 mMの場合には4.5 mMのD
NA濃度において10量体DNAオリゴマーの結晶が析出して
いるのに対して、MgCl2濃度が600 mMまたはそれ以上の
濃度になると10量体DNAオリゴマーの結晶が析出しない
ことがわかった。このことから、本発明の好ましい一態
様においては、10量体DNAオリゴマー単結晶の析出を行
うために、20%のMPD濃度においては、200 mMから400 m
Mの濃度のMgCl2を使用する。
A phase diagram when the MPD concentration is 20% is shown in FIG. It shows that single crystals of DNA oligomers can be deposited by the batch method under conditions of DNA concentration (mM) and MgCl 2 concentration (mM) located in the region above the curve shown in this figure. As you can see from this figure, MgCl 2
In the absence of H2O2, crystals of 10-mer DNA oligomers did not precipitate at any concentration of DNA oligomer, but when MgCl 2 concentration was 200 mM, 10-mer DNA oligomer was obtained at 4.5 mM DNA concentration. It was found that crystals of oligomers were precipitated. Also, when the MgCl 2 concentration is 400 mM, D of 4.5 mM
It was found that the crystals of the 10-mer DNA oligomer were precipitated at the NA concentration, whereas the crystals of the 10-mer DNA oligomer were not precipitated at the MgCl 2 concentration of 600 mM or higher. From this, in a preferred embodiment of the present invention, in order to carry out precipitation of a 10-mer DNA oligomer single crystal, at a MPD concentration of 20%, 200 mM to 400 m
Use MgCl 2 at a concentration of M.

【0040】本発明のさらに別の詳細な一態様におい
て、20%のMPDの存在下、5.0 mMまたはそれ以下のDNA濃
度において、MgCl2濃度(mM)をX軸としおよびDNA濃度
(mM)をY軸としたグラフを作成した場合に、以下の(M
gCl2濃度、DNA濃度)からなる組合せ;(200、5.0);
(200、4.5);(400、4.5);そして(400、5.0);で
あるような各点を、この順番に直線で結ぶことにより作
られる折れ線よりYが大なる領域に含まれるDNA濃度(m
M)およびMgCl2濃度(mM)において、バッチ法により、
10量体DNAオリゴマーの単結晶を析出することを特徴と
する、10量体DNAオリゴマー大型単結晶の育成方法を提
供する。
In yet another detailed embodiment of the present invention, at a DNA concentration of 5.0 mM or less in the presence of 20% MPD, the MgCl 2 concentration (mM) is on the X-axis and the DNA concentration (mM) is When creating a graph with the Y axis, (M
gCl 2 concentration, DNA concentration); (200, 5.0);
(200, 4.5); (400, 4.5); and (400, 5.0); the DNA concentration in the region where Y is larger than the polygonal line created by connecting the points in this order with a straight line ( m
M) and MgCl 2 concentration (mM) by the batch method,
Provided is a method for growing a large single crystal of a 10-mer DNA oligomer, which comprises depositing a single crystal of a 10-mer DNA oligomer.

【0041】本発明のより好ましい一態様において、10
量体DNAオリゴマーがCCATTAATGG(SEQ ID NO: 4)の配
列を有することを特徴とする、10量体DNAオリゴマー大
型単結晶の育成方法を提供する。
In a more preferred embodiment of the present invention, 10
Provided is a method for growing a large single crystal of a 10-mer DNA oligomer, characterized in that the monomer DNA oligomer has a sequence of CCATTAATGG (SEQ ID NO: 4).

【0042】大型単結晶育成方法の検討 本発明の一態様において、上述したDNAオリゴマーの結
晶化条件に従って、塩濃度勾配法、ラージバッチ法など
の種々の方法を用いて、実際にDNAオリゴマーの大型結
晶が形成されるか否かについて検討をした。例えば塩濃
度勾配法は、キャピラリーの底部にMgCl2を入れ、その
上部にDNAや沈殿剤であるMPDを含む混合溶液を注入し、
DNAを結晶化させることにより行う。具体的には、キャ
ピラリーの底部のMgCl2が混合溶液に対して拡散する
と、重力の作用により塩濃度の勾配を形成し、この塩濃
度の勾配の中でDNAを析出するために適した塩濃度の範
囲にDNAの結晶を析出させることにより行う。またラー
ジバッチ法は、MgCl2、DNAおよび沈殿剤であるMPDを含
む結晶化溶液を平底プレートに注入して、6℃で2〜3箇
月静置することにより行う。
Examination of large-scale single crystal growth method In one embodiment of the present invention, various methods such as a salt concentration gradient method and a large batch method are used according to the above-mentioned crystallization conditions of a DNA oligomer to actually grow a large-sized single crystal. It was examined whether or not crystals were formed. For example, the salt gradient method puts MgCl 2 at the bottom of the capillary and injects a mixed solution containing DNA and MPD, which is a precipitating agent, at the top of the capillary.
This is done by crystallizing the DNA. Specifically, when MgCl 2 at the bottom of the capillary diffuses into the mixed solution, a salt concentration gradient is formed by the action of gravity, and a salt concentration suitable for precipitating DNA in this salt concentration gradient is formed. It is performed by precipitating DNA crystals in the range of. The large batch method is performed by injecting a crystallization solution containing MgCl 2 , DNA and MPD as a precipitating agent into a flat bottom plate, and leaving it at 6 ° C. for 2 to 3 months.

【0043】DNA大型単結晶の作成 本発明の一態様においては、上述した10量体DNAオリゴ
マーの結晶化方法により作製され、構造学的・結晶学的
解析に適した物理化学的性質を有する、10量体DNAオリ
ゴマー大型単結晶もまた、提供する。本発明のより好ま
しい一態様においては、CCATTAATGG(SEQ ID NO: 4)の
配列を有する10量体DNAオリゴマーの大型単結晶を提供
する。
Preparation of DNA Large Single Crystal In one embodiment of the present invention, a DNA is prepared by the above-described crystallization method of a 10-mer DNA oligomer and has physicochemical properties suitable for structural and crystallographic analysis. Decamer DNA oligomer large single crystals are also provided. In a more preferred embodiment of the present invention there is provided a large single crystal of a decameric DNA oligomer having the sequence CCATTAATGG (SEQ ID NO: 4).

【0044】ここで、構造学的・結晶学的解析に適した
物理化学的性質としては、少なくとも0.2×0.2×0.2 mm
3、より好ましくは0.5×0.5×0.5 mm3、最も好ましくは
1.0×1.0×1.0 mm3程度の大きさを有し、偏光顕微鏡に
よって結晶の偏向を確認でき、さらにX線解説実験や中
性子回折実験によって明瞭な回折斑点を得ることができ
る、などの性質があげられるが、これらのものには限定
されない。
Here, the physicochemical properties suitable for the structural / crystallographic analysis are at least 0.2 × 0.2 × 0.2 mm.
3 , more preferably 0.5 × 0.5 × 0.5 mm 3 , most preferably
It has a size of about 1.0 × 1.0 × 1.0 mm 3 and can confirm the deflection of the crystal with a polarizing microscope, and it is possible to obtain clear diffraction spots by X-ray explanation experiments and neutron diffraction experiments. However, the present invention is not limited to these.

【0045】[0045]

【実施例】本発明をさらに詳細に理解するために、以下
にCCATTAATGG(SEQ ID NO: 4)の配列を有する10量体DN
Aオリゴマーに関する実施例を記載する。これらの実施
例は本発明の例示を意図するものであり,本発明の範囲
を制限するものではない。
EXAMPLES In order to understand the present invention in more detail, a 10-mer DN having the sequence of CCATTAATGG (SEQ ID NO: 4) is given below.
Examples for A oligomers are described. These examples are intended to be illustrative of the invention and not limiting of the scope of the invention.

【0046】実施例1:適した条件の検討 本発明で作成されたCCATTAATGG(SEQ ID NO: 4)の配列
を有するDNAオリゴマー結晶化の相図を基にして、MPD濃
度、DNAオリゴマー濃度、そしてMgCl2濃度の観点から、
10量体DNAオリゴマーの結晶化に適した条件を検討し
た。
Example 1: Examination of suitable conditions Based on the phase diagram of crystallization of a DNA oligomer having the sequence of CCATTAATGG (SEQ ID NO: 4) prepared by the present invention, MPD concentration, DNA oligomer concentration, and From the viewpoint of MgCl 2 concentration,
The conditions suitable for crystallization of decamer DNA oligomer were investigated.

【0047】まず、MPD濃度に関して検討する。MPD濃度
は、20%から30%まで、その濃度が増加するにしたがっ
て結晶析出領域が拡大するという特徴を有する。これ
は、20%から30%の間のMPD濃度の場合にはMPD濃度が増
大するにつれて、より低濃度のDNAオリゴマーであって
も結晶が析出しやすくなるという特徴を有していること
を示している。したがって、本発明の一態様において、
MPD濃度を30%にすることとした。
First, the MPD concentration will be examined. The MPD concentration has a characteristic that the crystal precipitation region expands as the concentration increases from 20% to 30%. This shows that in the case of MPD concentration between 20% and 30%, as the MPD concentration increases, even if the concentration of the DNA oligomer is lower, crystals are more likely to precipitate. ing. Therefore, in one embodiment of the present invention,
The MPD concentration was set to 30%.

【0048】次に、実験開始20日後の30%MPD濃度条件
下における相図(図2)に基づいて、DNAオリゴマー濃度
とMgCl2濃度との関係を検討する。実験開始20日後に
は、MgCl 2濃度が200 mM以下の結晶析出境界線近傍で、
比較的大型の結晶が得られることがわかった。これはす
なわち、MgCl2濃度を固定した場合には、結晶化が生じ
る限りにおいてできるだけ低いDNAオリゴマー濃度を用
いると大型の結晶が得られることを示している。特に、
予備的実験を行った際、2.7 mMのDNAオリゴマーおよび1
5 mMのMgCl2の条件下において、1.0×1.0×0.1 mm3程度
の比較的大きな結晶が得られた。
Next, 30% MPD concentration conditions 20 days after the start of the experiment
DNA oligomer concentration based on the phase diagram below (Figure 2)
And MgCl2Consider the relationship with concentration. 20 days after the start of the experiment
Is MgCl 2In the vicinity of the crystal precipitation boundary line with a concentration of 200 mM or less,
It has been found that relatively large crystals can be obtained. This is
Noguchi, MgCl2Crystallization occurs when the concentration is fixed
Use the lowest possible DNA oligomer concentration
Indicates that large crystals can be obtained. In particular,
2.7 mM of DNA oligomers and 1
5 mM MgCl21.0 × 1.0 × 0.1 mm under3degree
Relatively large crystals were obtained.

【0049】しかしながら、図2の結晶析出領域からも
わかるように、MgCl2濃度が100 mM以下の条件下におい
ては、塩濃度が増加するとともに、結晶析出境界線が急
激に下降し、ごくわずかな塩濃度の差によっても、結晶
析出が大きく影響を受けるという、実験条件の管理の困
難性があることが、本発明の結果から導かれた。特に低
濃度になればなるほど、この傾向は強くなることもわか
った。また、結晶析出境界線にできるだけ近い条件を設
定することが好ましいものの、実験中のMgCl2濃度の管
理が困難である。
However, as can be seen from the crystal precipitation region of FIG. 2, under the condition that the MgCl 2 concentration is 100 mM or less, the salt concentration increases and the crystal precipitation boundary line sharply drops and becomes very slight. From the results of the present invention, it was found that there is a difficulty in controlling the experimental conditions that the crystal precipitation is greatly affected by the difference in salt concentration. It was also found that this tendency becomes stronger as the concentration becomes lower. Although it is preferable to set conditions as close as possible to the crystal precipitation boundary line, it is difficult to control the MgCl 2 concentration during the experiment.

【0050】したがって、実験条件の管理の厳密性ある
いは困難性の観点から上述した2.7mMのDNAオリゴマーお
よび15 mMのMgCl2の条件は本発明においては使用しない
こととした。本発明においては、DNAオリゴマー濃度お
よびMgCl2濃度の条件のみとしては最適とは言えないも
のの、より実験条件の管理が容易な、1.5 mMのDNAオリ
ゴマーおよび100 mMのMgCl2の存在下、10量体DNAオリゴ
マーの結晶化を行うこととした。
Therefore, from the viewpoint of strictness or difficulty of control of experimental conditions, the conditions of 2.7 mM DNA oligomer and 15 mM MgCl 2 described above were not used in the present invention. In the present invention, although it cannot be said that the conditions for the DNA oligomer concentration and the MgCl 2 concentration are not optimal, it is easier to control the experimental conditions, in the presence of 1.5 mM DNA oligomer and 100 mM MgCl 2 , 10 It was decided to crystallize the body DNA oligomer.

【0051】参考例:塩濃度勾配法を用いた結晶化 本発明においては、上述の結果に基づいて、本発明の以
下において、上述した適した条件(30%MPD、1.5 mM DN
A、および100 mM MgCl2)のもと、DNAの単結晶を作成し
た。そして、この場合のDNAオリゴマーの結晶化方法と
して、塩濃度勾配法を用いた。塩濃度勾配法を使用して
結晶化を検討したのは、従来からタンパク質の結晶を作
成する際に塩濃度勾配法が用いられており、そして、例
えばニワトリ卵白リゾチームを用いて、3.0×3.0×4.0
mm3の大型の結晶が作成された事例が報告されている
(峯崎義章、博士論文、日本原子力研究所先端基礎研究
センター(2000))ためである。
Reference Example: Crystallization Using Salt Concentration Gradient Method In the present invention, based on the above results, in the following of the present invention, the suitable conditions (30% MPD, 1.5 mM DN) described above were used.
A single crystal of DNA was prepared under A and 100 mM MgCl 2 . Then, a salt concentration gradient method was used as a crystallization method of the DNA oligomer in this case. Crystallization was investigated using the salt gradient method because the salt gradient method has been used in the conventional production of protein crystals, and, for example, using chicken egg white lysozyme, 3.0 × 3.0 × 4.0
This is because it has been reported that a large crystal of mm 3 was created (Yoshiaki Minesaki, Ph.D., Japan Atomic Energy Research Institute, Advanced Science Research Center (2000)).

【0052】DNA結晶化に用いられていた塩濃度勾配法
は、キャピラリーの底部にMgCl2を入れ、その上部にDNA
や沈殿剤を含む混合溶液を注入し、DNAを結晶化させる
方法である。本発明の方法では、内径2 mm、長さ200 mm
のキャピラリー底部のMgCl2を添加し、そこに1.5 mMのD
NA、30%のMPD、100 mMのカコジル酸ナトリウムを含む
混合溶液中を注入する。この混この塩濃度の勾配の中
で、合溶液に対してMgCl2が拡散すると、重力の作用に
より塩濃度の勾配を形成する。この塩濃度の勾配の中
で、1.5 mMのDNAとの関係でDNAを析出するために適した
塩濃度の範囲にDNAの結晶を析出させる。
The salt concentration gradient method used for crystallization of DNA is such that MgCl 2 is placed at the bottom of the capillary and DNA is placed above it.
It is a method of crystallizing DNA by injecting a mixed solution containing a precipitant and a precipitant. In the method of the present invention, the inner diameter is 2 mm and the length is 200 mm.
Add MgCl 2 at the bottom of the capillary to 1.5 mM D
Inject in a mixed solution containing NA, 30% MPD, 100 mM sodium cacodylate. In this mixed salt concentration gradient, when MgCl 2 diffuses to the combined solution, the action of gravity forms a salt concentration gradient. In this salt concentration gradient, DNA crystals are precipitated in a range of salt concentration suitable for precipitating DNA in relation to 1.5 mM DNA.

【0053】本発明においては、キャピラリー中にMgCl
2が100 mMで平行に到達する用に結晶化溶液の液量を調
節して注入し、キャピラリーごと6℃で静置した。その
結果、実験開始後10日後程度でキャピラリーの中央付近
に極めて小さな結晶が析出した。しかしながら、結晶の
比重が高いために、時間が経過するとともにそれらの結
晶はキャピラリー内で沈殿・凝集してしまい、大型結晶
の形成までは至らなかった。このことから、DNAの大型
結晶の形成のためには、結晶が沈殿・凝集して密度が上
昇することが阻害要因として働くことがわかった。
In the present invention, MgCl 2 is contained in the capillary.
The amount of the crystallization solution was adjusted and injected so that 2 could reach 100 mM in parallel, and the whole capillary was left standing at 6 ° C. As a result, extremely small crystals were deposited around the center of the capillary about 10 days after the start of the experiment. However, due to the high specific gravity of the crystals, those crystals were precipitated and aggregated in the capillaries over time, and large crystals were not formed. From this, it was found that the precipitation and aggregation of the crystals and the increase in the density act as an inhibiting factor for the formation of large-sized crystals of DNA.

【0054】実施例2:ラージバッチ法を用いた結晶化 前述した塩濃度勾配法やその他の一般的結晶化法により
DNAオリゴマーの大型単結晶を生成できない理由を検討
したところ、塩濃度などの化学的な条件により結晶の成
長が阻害されるだけでなく、結晶が物理的に凝集するこ
とにより成長が阻害されていることも考えられた。
Example 2: Crystallization using the large batch method According to the above-mentioned salt concentration gradient method and other general crystallization methods.
When we examined the reason why large single crystals of DNA oligomers could not be produced, it was found that not only the crystal growth is inhibited by chemical conditions such as salt concentration, but also the growth is inhibited by the physical aggregation of the crystals. It was also possible.

【0055】そこで、本発明においては、結晶が分散し
ながら沈殿するように、平底のプレートを用いてラージ
バッチ法を行い、大型結晶が作成されるか否かについて
検討した。
Therefore, in the present invention, a large-batch method was carried out using a flat-bottom plate so that the crystals were precipitated while being dispersed, and it was examined whether or not large crystals were formed.

【0056】塩濃度勾配法と同様に、結晶化に適した条
件(30%MPD、1.5 mM DNA、および100 mM MgCl2)の下
で、結晶化溶液を400μl調製した。結晶化溶液をメンブ
レンフィルター(MILLIPORE)を用いて濾過した後、平
底のVDXプレート(Hampton Research)に注入して、6℃
で保存した。
Similar to the salt gradient method, 400 μl of a crystallization solution was prepared under conditions suitable for crystallization (30% MPD, 1.5 mM DNA, and 100 mM MgCl 2 ). The crystallization solution was filtered using a membrane filter (MILLIPORE) and then poured into a flat-bottom VDX plate (Hampton Research) at 6 ° C.
Saved in.

【0057】平板プレート(VDXプレート)を用いて、
結晶化溶液を2〜3箇月静置した結果、1.7×1.3×0.6 mm
3の体積を有するCCATTAATGG(SEQ ID NO: 4)の配列を
有するDNAオリゴマーの大型単結晶を作成することがで
きた。
Using a flat plate (VDX plate),
The crystallization solution was allowed to stand for 2-3 months, resulting in 1.7 × 1.3 × 0.6 mm
It was possible to make large single crystals of DNA oligomers having the sequence of CCATTAATGG (SEQ ID NO: 4) with a volume of 3 .

【0058】実施例3:作成されたDNAオリゴマーの大
型単結晶 本発明の上述した方法により作製されたCCATTAATGG(SE
Q ID NO: 4)の配列を有するDNAオリゴマーの単結晶
を、光学顕微鏡による観察、X線結晶回折計などの方法
により解析した。
Example 3: Large size of the prepared DNA oligomer
Type single crystal CCATTAATGG (SE produced by the above-described method of the present invention
A single crystal of a DNA oligomer having a sequence of Q ID NO: 4) was analyzed by observation with an optical microscope and a method such as an X-ray crystal diffractometer.

【0059】また、本発明の方法により作製されたCCAT
TAATGG(SEQ ID NO: 4)の配列を有するDNAオリゴマー
の単結晶の構造解析を、中性子結晶回折実験により行っ
た。
CCAT prepared by the method of the present invention
Structural analysis of a single crystal of a DNA oligomer having the sequence of TAATGG (SEQ ID NO: 4) was performed by a neutron crystal diffraction experiment.

【0060】[0060]

【発明の効果】本発明は、10量体DNAオリゴマーを用い
て、その結晶化のための相図を作成することができた。
そして、その相図を基にして、10量体DNAオリゴマーの
結晶化のため、30%MPD、1.5 mM DNA、および100 mM Mg
Cl2の条件が適していることを見出した。さらに、本発
明においては、このような条件下において、平板プレー
トを用いて結晶化を行うことにより、1.7×1.3×0.6 mm
3という従来に得られたことのない大きな体積を有する1
0量体DNAオリゴマーの大型単結晶を作成することができ
た。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention was able to prepare a phase diagram for its crystallization by using a decamer DNA oligomer.
Based on the phase diagram, 30% MPD, 1.5 mM DNA, and 100 mM Mg were used to crystallize the 10-mer DNA oligomer.
It was found that the conditions of Cl 2 are suitable. Furthermore, in the present invention, under such conditions, by performing crystallization using a flat plate, 1.7 × 1.3 × 0.6 mm
3 with a large volume that has never been obtained before 1
Large single crystals of 0-mer DNA oligomer could be prepared.

【0061】[0061]

【配列表】 <110> 日本原子力研究所(Japan Atomic Energy Research Institute) <120> DNAオリゴマー大型単結晶育成法(Method of forming a large singl e crystal of DNA oligomer) <130> 011326 <160> 13 <200> 1 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 1 ccaacgttgg 10 <200> 2 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 2 ccagcgctgg 10 <200> 3 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 3 ccaggcctgg 10 <200> 4 <211> 10 <212> DNA <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 4 ccattaatgg 10 <200> 5 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 5 ccactagtgg 10 <200> 6 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 6 ccaagcttgg 10 <200> 7 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 7 cgatcgatcg 10 <200> 8 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 8 cgattaatcg 10 <200> 9 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 9 cgatatatcg 10 <200> 10 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 10 catggccatg 10 <200> 11 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 11 ccggcgccgg 10 <200> 12 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 12 ctctcgagag 10 <200> 13 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 13 cgcaattgcg 10[Sequence list] <110> Japan Atomic Energy Research Institute <120> Method of forming a large single crystal of DNA oligomer e crystal of DNA oligomer) <130> 011326 <160> 13 <200> 1 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 1 ccaacgttgg 10 <200> 2 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 2 ccagcgctgg 10 <200> 3 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 3 ccaggcctgg 10 <200> 4 <211> 10 <212> DNA <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 4 ccattaatgg 10 <200> 5 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 5 ccactagtgg 10 <200> 6 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 6 ccaagcttgg 10 <200> 7 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 7 cgatcgatcg 10 <200> 8 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 8 cgattaatcg 10 <200> 9 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 9 cgatatatcg 10 <200> 10 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 10 catggccatg 10 <200> 11 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 11 ccggcgccgg 10 <200> 12 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 12 ctctcgagag 10 <200> 13 <211> 10 <212> DNA <213> Artificial sequence <220> <223> DNA oligomer for forming a single crystal of DNA. <400> 13 cgcaattgcg 10

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 図1は、MPD濃度が20%、22.5%、25%、お
よび30%の条件下における、CCATTAATGG(SEQ ID NO:
4)の配列を有するDNAオリゴマー結晶化についての相図
を示す。それぞれの曲線の上方の領域に存在するDNA濃
度およびMgCl2濃度において、DNAが結晶化することを示
している。
FIG. 1 shows CCATTAATGG (SEQ ID NO: under conditions of MPD concentrations of 20%, 22.5%, 25%, and 30%).
4 shows a phase diagram for crystallization of a DNA oligomer having the sequence of 4). It is shown that the DNA crystallizes at the DNA and MgCl 2 concentrations present in the area above each curve.

【図2】 図2は、MPD濃度が30%の条件下における、C
CATTAATGG(SEQ IDNO: 4)の配列を有するDNAオリゴマ
ー結晶化についての相図を示す。それぞれの曲線の上方
の領域に存在するDNA濃度およびMgCl2濃度において、DN
Aが結晶化することを示している。
[Fig. 2] Fig. 2 shows C under the condition of MPD concentration of 30%.
Figure 3 shows a phase diagram for crystallization of a DNA oligomer having the sequence CATTAATGG (SEQ ID NO: 4). At the concentrations of DNA and MgCl 2 present in the area above each curve, DN
It shows that A crystallizes.

【図3】 図3は、MPD濃度が25%の条件下における、C
CATTAATGG(SEQ IDNO: 4)の配列を有するDNAオリゴマ
ー結晶化についての相図を示す。それぞれの曲線の上方
の領域に存在するDNA濃度およびMgCl2濃度において、DN
Aが結晶化することを示している。
[Fig. 3] Fig. 3 shows C under the condition that the MPD concentration is 25%.
Figure 3 shows a phase diagram for crystallization of a DNA oligomer having the sequence CATTAATGG (SEQ ID NO: 4). At the concentrations of DNA and MgCl 2 present in the area above each curve, DN
It shows that A crystallizes.

【図4】 図4は、MPD濃度が22.5%の条件下におけ
る、CCATTAATGG(SEQ ID NO: 4)の配列を有するDNAオ
リゴマー結晶化についての相図を示す。それぞれの曲線
の上方の領域に存在するDNA濃度およびMgCl2濃度におい
て、DNAが結晶化することを示している。
FIG. 4 shows a phase diagram for crystallization of a DNA oligomer having the sequence of CCATTAATGG (SEQ ID NO: 4) under the condition of MPD concentration of 22.5%. It is shown that the DNA crystallizes at the DNA and MgCl 2 concentrations present in the area above each curve.

【図5】 図5は、MPD濃度が20%の条件下における、C
CATTAATGG(SEQ IDNO: 4)の配列を有するDNAオリゴマ
ー結晶化についての相図を示す。それぞれの曲線の上方
の領域に存在するDNA濃度およびMgCl2濃度において、DN
Aが結晶化することを示している。
[Fig. 5] Fig. 5 shows C under the condition that the MPD concentration is 20%.
Figure 3 shows a phase diagram for crystallization of a DNA oligomer having the sequence CATTAATGG (SEQ ID NO: 4). At the concentrations of DNA and MgCl 2 present in the area above each curve, DN
It shows that A crystallizes.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 茶竹 俊行 茨城県那珂郡東海村白方字白根2番地の4 日本原子力研究所東海研究所内 Fターム(参考) 4B024 AA20 CA01 HA11 4G077 AA01 BF05 CB04 CB06    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Toshiyuki Chatake             4 of 2 Shirane, Shikata, Tokai-mura, Naka-gun, Ibaraki Prefecture               Japan Atomic Energy Research Institute Tokai Research Center F-term (reference) 4B024 AA20 CA01 HA11                 4G077 AA01 BF05 CB04 CB06

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 20〜30%の2-メチル-2,4-ペンタンジオ
ール(MPD)の存在下において、図1に示す各曲線より上
方の領域内に位置するDNA濃度(mM)およびMgCl2濃度
(mM)の条件下、バッチ法により、10量体DNAオリゴマ
ーの単結晶を析出することを特徴とする、10量体DNAオ
リゴマー大型単結晶の育成方法。
1. DNA concentration (mM) and MgCl 2 located in the region above each curve shown in FIG. 1 in the presence of 20-30% 2-methyl-2,4-pentanediol (MPD). A method for growing a large single crystal of a 10-mer DNA oligomer, which comprises depositing a single crystal of a 10-mer DNA oligomer by a batch method under conditions of concentration (mM).
【請求項2】 30%のMPDの存在下、5.0 mMまたはそれ
以下のDNA濃度において、MgCl2濃度(mM)をX軸としお
よびDNA濃度(mM)をY軸としたグラフを作成した場合
に、以下の(MgCl2濃度、DNA濃度)からなる組合せ;
(7.5、5.0);(7.5、4.5);(15、1.8);(50、0.
9);(200、0.9);(500、1.8);(600、3.0);そ
して(600、5.0);であるような各点を、この順番に直
線で結ぶことにより作られる折れ線よりYが大なる領域
に含まれるDNA濃度(mM)およびMgCl2濃度(mM)におい
て、バッチ法により、DNAオリゴマーの単結晶を析出す
ることを特徴とする、請求項1に記載の10量体DNAオリ
ゴマー大型単結晶の育成方法。
2. When a graph is prepared in the presence of 30% MPD at a DNA concentration of 5.0 mM or less, with MgCl 2 concentration (mM) as the X-axis and DNA concentration (mM) as the Y-axis. , A combination consisting of the following (MgCl 2 concentration, DNA concentration);
(7.5, 5.0); (7.5, 4.5); (15, 1.8); (50, 0.
9); (200, 0.9); (500, 1.8); (600, 3.0); and (600, 5.0); The 10-mer DNA oligomer large size according to claim 1, wherein a single crystal of the DNA oligomer is precipitated by a batch method at a DNA concentration (mM) and an MgCl 2 concentration (mM) contained in a large region. Single crystal growth method.
【請求項3】 25%のMPDの存在下、5.0 mMまたはそれ
以下のDNA濃度において、MgCl2濃度(mM)をX軸としお
よびDNA濃度(mM)をY軸としたグラフを作成した場合
に、以下の(MgCl2濃度、DNA濃度)からなる組合せ;
(50、5.0);(50、2.5);(200、1.0);(300、1.
5);(600、4.5);そして(600、5.0);であるよう
な各点を、この順番に直線で結ぶことにより作られる折
れ線よりYが大なる領域に含まれるDNA濃度(mM)および
MgCl2濃度(mM)において、バッチ法により、DNAオリゴ
マーの単結晶を析出することを特徴とする、請求項1に
記載の10量体DNAオリゴマー大型単結晶の育成方法。
3. When a graph is prepared in the presence of 25% MPD at a DNA concentration of 5.0 mM or less, with MgCl 2 concentration (mM) as the X axis and DNA concentration (mM) as the Y axis. , A combination consisting of the following (MgCl 2 concentration, DNA concentration);
(50, 5.0); (50, 2.5); (200, 1.0); (300, 1.
5); (600, 4.5); and (600, 5.0); the DNA concentration (mM) contained in the region where Y is larger than the polygonal line formed by connecting each point with a straight line in this order, and (600, 5.0);
The method for growing a large single crystal of a 10-mer DNA oligomer according to claim 1, wherein a single crystal of the DNA oligomer is deposited by a batch method at a MgCl 2 concentration (mM).
【請求項4】 22.5%のMPDの存在下、5.0 mMまたはそ
れ以下のDNA濃度において、MgCl2濃度(mM)をX軸とし
およびDNA濃度(mM)をY軸としたグラフを作成した場合
に、以下の(MgCl2濃度、DNA濃度)からなる組合せ;
(100、5.0);(100、4.5);(200、3.0);(400、
3.0);そして(400、5.0);であるような各点を、こ
の順番に直線で結ぶことにより作られる折れ線よりYが
大なる領域に含まれるDNA濃度(mM)およびMgCl2濃度
(mM)において、バッチ法により、DNAオリゴマーの単
結晶を析出することを特徴とする、請求項1に記載の10
量体DNAオリゴマー大型単結晶の育成方法。
4. When a graph is prepared in the presence of 22.5% MPD and at a DNA concentration of 5.0 mM or less with MgCl 2 concentration (mM) as the X axis and DNA concentration (mM) as the Y axis. , A combination consisting of the following (MgCl 2 concentration, DNA concentration);
(100, 5.0); (100, 4.5); (200, 3.0); (400,
3.0); and (400, 5.0); the DNA concentration (mM) and MgCl 2 concentration (mM) contained in the region where Y is greater than the polygonal line formed by connecting the points in this order with a straight line. 10. The method according to claim 1, wherein the single crystal of the DNA oligomer is deposited by a batch method in the method.
Method for growing large single crystal of oligomeric DNA oligomer.
【請求項5】 20%のMPDの存在下、5.0 mMまたはそれ
以下のDNA濃度において、MgCl2濃度(mM)をX軸としお
よびDNA濃度(mM)をY軸としたグラフを作成した場合
に、以下の(MgCl2濃度、DNA濃度)からなる組合せ;
(200、5.0);(200、4.5);(400、4.5);そして
(400、5.0);であるような各点を、この順番に直線で
結ぶことにより作られる折れ線よりYが大なる領域に含
まれるDNA濃度(mM)およびMgCl2濃度(mM)において、
バッチ法により、DNAオリゴマーの単結晶を析出するこ
とを特徴とする、請求項1に記載の10量体DNAオリゴマ
ー大型単結晶の育成方法。
5. When a graph is prepared in the presence of 20% MPD at a DNA concentration of 5.0 mM or less, with MgCl 2 concentration (mM) as the X axis and DNA concentration (mM) as the Y axis. , A combination consisting of the following (MgCl 2 concentration, DNA concentration);
(200, 5.0); (200, 4.5); (400, 4.5); and (400, 5.0); a region in which Y is larger than a polygonal line formed by connecting each point with a straight line in this order. In the DNA concentration (mM) and MgCl 2 concentration (mM) contained in
The method for growing a large single crystal of a 10-mer DNA oligomer according to claim 1, wherein a single crystal of the DNA oligomer is deposited by a batch method.
【請求項6】 30%のMPD、1.5 mMの濃度の10量体DNAオ
リゴマー、100 mMの濃度のMgCl2の条件下において、バ
ッチ法により、DNAオリゴマーの単結晶を析出すること
を特徴とする、請求項1または2に記載の10量体DNAオ
リゴマー大型単結晶の育成方法。
6. A single crystal of a DNA oligomer is deposited by a batch method under the conditions of 30% MPD, a 10-mer DNA oligomer having a concentration of 1.5 mM, and MgCl 2 having a concentration of 100 mM. The method for growing a large single crystal of a 10-mer DNA oligomer according to claim 1 or 2.
【請求項7】 10量体DNAオリゴマーがCCATTAATGG(SEQ
ID NO: 4)の配列を有する、請求項1〜6のいずれか
1項に記載のDNAオリゴマー大型単結晶の育成方法。
7. The 10-mer DNA oligomer is CCATTAATGG (SEQ
The method for growing a large single crystal oligomer of DNA oligomer according to any one of claims 1 to 6, which has a sequence of ID NO: 4).
【請求項8】 請求項1〜6のいずれか1項に記載の方
法により作製され、構造学的・結晶学的解析に適した物
理化学的性質を有する、10量体DNAオリゴマーの大型単
結晶。
8. A large single crystal of a 10-mer DNA oligomer produced by the method according to claim 1 and having physicochemical properties suitable for structural and crystallographic analysis. .
【請求項9】 請求項7に記載の方法により作製され、
構造学的・結晶学的解析に適した物理化学的性質を有す
る、CCATTAATGG(SEQ ID NO: 4)の配列を有するDNAオ
リゴマーの大型単結晶。
9. Produced by the method of claim 7,
A large single crystal of a DNA oligomer having a sequence of CCATTAATGG (SEQ ID NO: 4), which has physicochemical properties suitable for structural and crystallographic analysis.
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