遺伝子ネットワークを制御する分子の開発と細胞への応用

控制基因网络的分子的开发及其在细胞中的应用

• 批准号: 21H04705
• 负责人: 杉山 弘
• 金额: $ 26.96万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04705/
• 关键词: 遺伝子発現制御; ミトコンドリア; AFM解析; ヌクレオソーム; DNAナノ構造体; 遺伝子発現

本研究提案は、ヌクレオソームを中心とした遺伝子発現の機構をDNA塩基配列特異的なピロールーイミダゾールポリアミド分子や1分子レベルの可視化技術を駆使して、遺伝子発現機構やネットワークの解明することを目的とする。そのために、まずヌクレオソームの空間配置やミトコンドリアとの相互作用から生まれる遺伝子発現の動態の可視化と機構の解明を行い、遺伝子ネットワークを制御するための新たな分子の開発と細胞への応用を進めている。２０２１年度の主な研究成果を以下に挙げる。（１）ミトコンドリアの活性化するポリアミドを設計し、実際に抗体療法の作用を増強できることをマウスレベルで示した。（２）ミトコンドリアDNAの変異を修正するアルキル化ポリアミドを設計し、実際にミトコンドリアDNAの変異の修正が可能であることを示した。（３）DNA origamiを基盤とする単分子観測研究を進め、細胞内でのDNAナノ構造体の光制御法を開発した。 さらに植物で重要な働きをする蛋白の結合を分子レベルで可視化した。一連の技術開発によって細胞内の遺伝子発現を解析評価する研究が進展している。また、(4) Runx結合配列を標的としたアルキル化ポリアミドによる抗がん作用を解析評価した。(5) GAA繰り返し配列を標的とする環状のポリアミドを合成し評価した。これらの解析結果は、遺伝子発現制御を目指す上で役立つと期待する。これらの研究成果によって、遺伝子発現機構の分子レベルでの解明、並びに、遺伝子ネットワークを制御する機能分子開発が順調に進んでいる。

This research proposal is based on the DNA ligation-specific Nucleotide Center, which is located in the center of Japan.リアミドmolecules や1 molecule レベルのvisualization technology を駆使して, 缝子発 appear organization やネットワークの解明することをpurpose とする.そのために、まずヌクレオソームのspace configuration やミトコンドリアとのinteraction から生まれる伝子発 appear のdynamic の可Visualization and organization of the explanation of the action, the remaining parts of the body and the control of the new molecules and cells. The main research results for 2021 are as follows. (1) ミトコドリアのactivation designするポリアミドをdesignし、実记The effect of antibody therapy is to enhance the effectiveness of the antibody therapy. (2) Mitsubishi DNA modified DNA modification designし、実记にミトコンドリアDNAの変differentのcorrectionがpossibleであることをshowした. (３) DNA origami を base plate と す る single molecular measurement research を progress め で の DNA ナノ structure の light control method を 発し た inside the cell. さらにPlantでimportantな働きをするproteinのbindingをmoleculesレベルでvisualizationした. Continuous technical development and analysis of intracellular remains and subtypes have been carried out to analyze and evaluate research progress.また, (4) Runx combined with the target としたアルキル化ポリアミドによるanti-がんeffectをanalytic evaluation価した. (5) GAA's とするcyclic のポリアミドをsynthesis of the target とするcyclic とするした. The results of the analysis are as follows: The results of the research were explained and merged The びに, the remaining ネットワークをcontrol the する functional molecules open the 発がshuntiao にjin んでいる.

项目成果

Targeted elimination of mutated mitochondrial DNA by a multi-functional conjugate capable of sequence-specific adenine alkylation

通过能够进行序列特异性腺嘌呤烷基化的多功能缀合物，靶向消除突变的线粒体 DNA

• DOI: 10.1016/j.chembiol.2021.08.003
• 发表时间: 2022
• 期刊: Cell Chemical Biology
• 影响因子: 8.6
• 作者: Hidaka Takuya;Hashiya Kaori;Bando Toshikazu;Pandian Ganesh N.;Sugiyama Hiroshi
• 通讯作者: Sugiyama Hiroshi

Targeted epigenetic induction of mitochondrial biogenesis enhances antitumor immunity in mouse model

• DOI: 10.1016/j.chembiol.2021.08.001
• 发表时间: 2022-03-17
• 期刊: CELL CHEMICAL BIOLOGY
• 影响因子: 8.6
• 作者: Malinee，Madhu;Pandian，Ganesh Namasivayam;Sugiyama，Hiroshi
• 通讯作者: Sugiyama，Hiroshi

Photo-Controllable Phase Transition of Arylazopyrazole-Conjugated Oligonucleotides

• DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.1c00302
• 发表时间: 2021-09-09
• 期刊: BIOCONJUGATE CHEMISTRY
• 影响因子: 4.7
• 作者: Hidaka, Takuya;Wee, Wen Ann;Park, Soyoung
• 通讯作者: Park, Soyoung