塩基配列の設計とは? わかりやすく解説

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塩基配列の設計

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/06/17 19:41 UTC 版)

DNAナノテクノロジー」の記事における「塩基配列の設計」の解説

詳細は「核酸設計」を参照 いずれかアプローチによって標的複合体二次構造設計した後は、それを実現する具体的なヌクレオチド配列考えなければならない構成鎖結合して求め立体配座となるように鎖に対して核酸塩基配列割り当るプロセス核酸設計である。配列設計では、標的構造エネルギー的に最低で熱力学的に最も有利になり、アセンブル誤り生じた場合エネルギー高く不利になることを狙うのがほとんどである。実際に設計を行うには、sequence symmetry minimization 法などの単純で高速発見的手法のほか、計算量多く時間がかかる正確な方法として、最近塩基対熱力学的モデル(Nearest-neighbor法)を正面から扱うやり方がある。幾何学的モデル用いてナノ構造三次構造検査し複合体過度のひずみが生じていないか確かめることもある。 核酸設計戦略タンパク質設計似ているいずれの場合も、求め標的構造が有利となり、ほかの構造が不利となるようにモノマー配列設計が行われる。核酸設計では構造エネルギー的な有利不利を予測するには単純な塩基対合則だけを考慮すれば十分であり、構造全体3次元的な折りたたみについての細かい情報不要であるため、計算容易さという点でタンパク質設計勝っている。このため単純な発見的手法用いてロバストデザイン実験的に得ることが可能になる。ただし、核酸構造タンパク質比べて機能多様性では劣る。タンパク質折りたたみによって複雑な構造作る能力高く、また核酸4種ヌクレオチドのみからなり化学的な多様性が低いのに対してタンパク質では20種のタンパク質構成アミノ酸用いることができる。

※この「塩基配列の設計」の解説は、「DNAナノテクノロジー」の解説の一部です。
「塩基配列の設計」を含む「DNAナノテクノロジー」の記事については、「DNAナノテクノロジー」の概要を参照ください。

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