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N/P比の計算方法 トピック削除
No.8264-TOPIC - 2019/09/22 (日) 19:24:17 - ひろすぃ
お世話になっております。
ポリアミノ酸を使った遺伝子導入実験を行っているのですが、N/P比の計算の理解のところでつまづいております。先行研究の文献などを読んでも、導入したい遺伝子の分子量と、キャリアの分子量があって、そこからどうやってN/Pを計算したのかが分かりません。

N/Pの計算方法について、詳しく説明してある文献や書籍など、もしご存じでしたらご教示いただけないでしょうか。
 
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No.8264-12 - 2019/09/24 (火) 18:33:29 - ひろすぃ
ありがとうございました。周囲にDDSをされている先生がおらず、困っておりましたので、丁寧にご教示いただき、よく理解できました。
お礼申し上げます。

(無題) 削除/引用
No.8264-11 - 2019/09/24 (火) 12:30:06 - mon
>N/Pが計算できる
良いでしょう。

ヒスチジンはpHによって荷電状態・非荷電状態に分かれるので、pH6前後でN/P比が変わると考えてください。
また、負電荷アミノ酸のアミノ酸について、N/P比の定義(?)には考慮されないかもしれませんが、正電荷を中和する作用がある?(DNAと反発する?)ので、引き算した値と両方を記載しても良いかもしれません。
なお、N/P比は、あくまでも目安であることを忘れないでください。
構造が異なる分子とのN/P比の比較は、複合体の構造やゼータポテンシャルが大きく変わる可能性が大きいので、生物学・化学的な意味はほとんど無いと考えた方が良いです。

(無題) 削除/引用
No.8264-10 - 2019/09/23 (月) 20:46:21 - ひろすぃ
なるほど!ようやく理解できました(と思います)。わかりやすいご説明ありがとうございます。

例えば
カーゴの二本鎖DNAの分子量がaで カーゴ1分子の配列がα bp
キャリアのポリアミノ酸の分子量がbで ポリアミノ酸1分子中の電離したアミノ基がβ個のとき
(β=キャリアの分子量/(アミノ酸分子量-H2O分子量)xアミノ酸の電離アミノ基数)

それぞれDNA A g/l, ポリアミノ酸 B g/lの液を等量混合すると(自分が理解しやすいように濃度単位を大きくしています)

P= A/a x α x 2 (xアボガドロ定数)
N=B/b x β (xアボガドロ定数)

としてN/Pが計算できるという理解でいいでしょうか?

ちなみに、ヒスチジンの場合、これも電離アミノ基は+1とカウントしていいのでしょうか?
生体の20種のアミノ酸についていえば、アルギニン、ヒスチジン、リジンの3種が+1で、他はすべて0(負に荷電しているアミノ酸でも0)
という理解で正しいでしょうか?
細かい質問で申し訳ありません。ご教示いただけますと幸いです。

(無題) 削除/引用
No.8264-9 - 2019/09/23 (月) 17:28:30 - mon
>N/P比はあくまでも計算上の推測値(便宜上)です。
表現がおかしいですね。言い換えます。
N/P比は単なるキャリアーの正電荷と(DNAの)負電荷の計算上の比で、実際の複合体の電荷を示していません。
Linear PEIの場合、ある程度以上の余分なものはDNAと複合体を形成していませんが、遺伝子導入効率を上げる働きがあるそうです。

(無題) 削除/引用
No.8264-8 - 2019/09/23 (月) 08:17:35 - mon
>カウントしているのは、側鎖のアミノ基
そうです。正確にはアミノ末端も加えるべきですが、カルボキシル末端と電荷数は相殺されます(末端を修飾していないかぎり)。ペプチドのように短いもので無いかぎり(計算上の)誤差範囲でもあります。
なお、N/P比はあくまでも計算上の推測値(便宜上)です。
正確な議論には複合体のゼータポテンシャルを測定してください。

(無題) 削除/引用
No.8264-7 - 2019/09/23 (月) 08:09:12 - mon
グリシンの場合は荷電している残基はないので0です。
アルギニンも正に荷電しているのは1つです。
アスパラギンやグルタミンも同様の理由で0です。

(無題) 削除/引用
No.8264-6 - 2019/09/23 (月) 07:31:40 - ひろすぃ
丁寧なご説明、ありがとうございます。
>N数は、ポリアミノ酸の電離アミノ基の数(ポリリジンなら、リジン数x1)x分子数=キャリアの分子量/(リジンの分子量-H2Oの分子量)x分子数
この場合、カウントしているのは、側鎖のアミノ基ということでよかったでしょうか?
例えばグリシンの場合はカウントしない(x0)ということになりますか?
アルギニンの場合はx2でしょうか。
理解が悪く、大変申し訳ありません。ご教示いただけますと幸いです。

(無題) 削除/引用
No.8264-5 - 2019/09/22 (日) 20:27:55 - mon
DNAのP数は塩基数x2x分子数:または塩基の(平均)分子量からも計算出来る。NEBのカタログの付記に換算式がある。
N数は、ポリアミノ酸の電離アミノ基の数(ポリリジンなら、リジン数x1)x分子数=キャリアの分子量/(リジンの分子量-H2Oの分子量)x分子数 かな(アミノ末端は数えない場合)。

(無題) 削除/引用
No.8264-4 - 2019/09/22 (日) 20:24:25 - mon
Pは(負電荷の)リン酸基の数です。
Nは(正電荷の)アミノ基の数です。

N/P比の計算方法 削除/引用
No.8264-1 - 2019/09/22 (日) 19:24:17 - ひろすぃ
お世話になっております。
ポリアミノ酸を使った遺伝子導入実験を行っているのですが、N/P比の計算の理解のところでつまづいております。先行研究の文献などを読んでも、導入したい遺伝子の分子量と、キャリアの分子量があって、そこからどうやってN/Pを計算したのかが分かりません。

N/Pの計算方法について、詳しく説明してある文献や書籍など、もしご存じでしたらご教示いただけないでしょうか。

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