テロメア四重鎖DNAに作用する芳香族カチオン性ポルフィリンの開発

作用于端粒四链体 DNA 的芳香族阳离子卟啉的开发

• 批准号: 12771437
• 负责人: 石川 吉伸
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12771437/
• 关键词: ポルフィリン; DNA; 四重鎖; テロメア; テロメラーゼ; 抗ガン剤; 融解温度; 蛍光; アクリジン; CD; 光切断; 平衡透析; インターカレーション; グルーブ結合

(TTAGGG)_4を含む一本鎖オリゴマーを用い、カリウムイオン存在下でテロメア四重鎖構造をとらせたのち新規カチオン性ポルフィリンpPyTrPとmPyTTPを混合し、その作用を以下に示す方法により解析した。A 紫外可視吸収の測定 合成したポルフィリンに、100mMの塩化カリウムを含んだバッファーに溶解させ四重鎖を形成させたテロメア四重鎖DNAを徐々に加え、紫外可視吸収の変化を測定したところ、2段階以上の反応が起きていることがわかった。B 融解温度の測定 テロメア四重鎖DNAを100mMの塩化カリウムを含んだバッファーに溶解させ、そこにポルフィリンを添加し、昇温しながら295nmの吸光度を測定した。その融解温度曲線からそれぞれのポルフィリンに対応するTm値を求めたところ、pPyTTPは56℃となった。一方、mPyTTPは75℃となり、著しい四重鎖DNA安定化能を示した。C 結合様式の解析 四重鎖DNAにポルフィリンを添加し誘起CDを測定した。pPyTTPとmPyTTPは共に正と負の両方のピークを示した。このことから誘起CDからはテロメア四重鎖DNAの安定化の機構を推測することはできなかった。D 蛍光共鳴エネルギー移動の測定 テロメア四重鎖DNAとpPyTTP又はmPyTTPとの混合溶液の蛍光共鳴エネルギー移動の測定を行ったところ、どちらの場合にも強い蛍光エネルギー移動が観測された。このことから、どちらのポルフィリンも四重鎖DNAにスタッキングして結合することが示唆された。以上、ポルフィリンの四重鎖DNAの安定化に対し著しい異性体効果が観測された。今後この異性体効果を詳細に調べていく予定である。

(TTAGGG)_4 contains a four-fold lock structure, which is used in the middle of the lock, and a four-fold lock structure. A UV visible absorption assay for the synthesis of DNA, 100mM UV visible absorption assay for the formation of quadruple locks, UV visible absorption assay for the formation of quadruple locks. B. Determination of melting temperature and absorbance at 295nm of quadruple locked DNA at 100mM The melting temperature curve is different from the melting temperature curve at 56℃. One side, mPyTTP, 75℃, 4-fold lock DNA stabilization ability was demonstrated. C binding analysis of quadruple lock DNA pPyTTP positive and negative The mechanism of DNA stabilization in quadruple locks is speculated. D. Determination of optical resonance shift in four-fold locked DNA and pPyTTP and determination of optical resonance shift in mixed solutions of mPyTTP and pPyTTP. This is a four-fold lock DNA sequence. The stability of the quadruple lock DNA of the above two groups was investigated. In the future, the heterosexual effect will be adjusted in detail.

项目成果

Yoshinobu Ishikawa,Aya Yamashita,Tadayuki Uno: "Efficient Photocleavage of DNA by Cationic Porphyrin-acridine Hybrids with the Effective Length of Diamino Alkyl Chain"Chemical and Pharmaceutical Bulletin. 49. 287-293 (2001)

Yoshinobu Ishikawa、Aya Yamashita、Tadayuki Uno：“具有有效长度二氨基烷基链的阳离子卟啉-吖啶杂化物对 DNA 进行高效光裂解”化学和制药通报。

Yoshinobu Ishikawa: "Interaction of porphyrins bearing peripheral cationic heterocycles with G-quadruplex DNA"Nucleic Acids Res.Suppl.. 1. 107-108 (2001)

Yoshinobu Ishikawa：“携带外周阳离子杂环的卟啉与 G-四链体 DNA 的相互作用”Nucleic Acids Res.Suppl.. 1. 107-108 (2001)

Tadayuki Uno,Akihiro Yakinari,Yoko Moriyama,Yoshinobu Ishikawa: "Engineering a Ligand Binding Pocket into a Four Helix Bundle Protein Cytochrome b562"Journal of the American Chemical Society. 123. 512-513 (2001)

Tadayuki Uno、Akihiro Yakinari、Yoko Moriyama、Yoshinobu Ishikawa：“将配体结合袋设计成四螺旋束蛋白细胞色素 b562”美国化学会杂志。

Tadayuki Uno,Akihiro Yukinari,Yoshikabu Tomisugi,Yoshinobu Ishikawa.: "Cystein Thiolate Coordination in the Ferrous CO Complex of an Engineered Cytochrome b562"Journal of the American Chemical Society. 123. 2458-2459 (2001)

Tadayuki Uno、Akihiro Yukinari、Yoshikabu Tomisugi、Yoshinobu Ishikawa.：“工程细胞色素 b562 的亚铁 CO 复合物中的半胱氨酸硫醇盐配位”美国化学会杂志。