人工設計分子とDNAの超分子形成に基いた遺伝子機能制御

基于人工设计分子和DNA超分子形成的基因功能控制

• 批准号: 10780357
• 负责人: 戸嶋 一敦
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Keio 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: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10780357/
• 关键词: DNA; DNA切断; 超分子; 2-フェニルキノリン; インターカレーター; ハイブリッド分子; 糖; 抗細胞活性; 遺伝子機能制御; グリコシル化

遺伝子DNAと特異的な相互作用を有し、遺伝子機能を制御する人工設計分子の開発は、ポストゲノム解析における新たな遺伝子産業創出において、極めて重要な研究課題である。本年度の研究において、金属種などの添加剤を必要とせず、特定波長の光を照射することで、温和な条件下、DNAを塩基選択的かつ効果的に切断する新たな人工DNA切断分子を開発した。すなわち、人工DNA切断分子として、糖-インターカーレター複合型人工分子である、2-(3'-dimethylamino-2',3',6'-trideoxy-α-D-arabino-hexopyranosyl)oxyethyl 2-phenylquinoline-4-carboxylate(1)および2-(3'dimethylamino-2',3',6'-trideoxy-β-D-arabino-hexopyranosyl)oxyethyl 2-phenylquinoline-4-carboxylate(2)を分子設計し、それらの化学合成および光照射下におけるDNA切断機能評価を行った。すなわち、糖-インターカレーター複合型人工分子1と2は、立体選択的O-グリコシル化反応およびエステル化反応を駆使することで、2-フェニルキノリン部位とアミノ糖部分を連結し、効果的に合成した。次に、これら化合物の365nmの光照射下におけるDNA切断活性評価をΦX174DNAを用いて行い、さらに、サンガー法を指標として、これらのDNA切断位置の同定を行った。その結果、糖-インターカレーター複合型人工分子1と2は、DNA切断活性を有し、グアニン(G)選択的にDNAを効果的に切断することを見い出した。さらに、これら人工分子が、光照射下、強い抗細胞活性を有することも明らかにし、DNA切断活性と抗細胞活性に相関関係があることを見い出した。

Heritage 伝 child DNA と な を し, interaction of specific 伝 sub function を suppression す る artificial design molecular の open 発 は, ポ ス ト ゲ ノ ム parsing に お け る new た な heritage 伝 zi chan industry makes に お い て, extremely め て な important research topic で あ る. This annual の study に お い て, metal な ど の add tonic を necessary と せ ず, specific wavelength の を sunlight す る こ と で, benign な conditions, DNA を salt base sentaku か つ unseen fruit に cut す る new た な artificial DNA molecular を cut open 発 し た. す な わ ち, artificial cut DNA molecules と し て, sugar - イ ン タ ー カ ー レ タ ー compound artificial molecules で あ る, 2 - (3 '- dimethylamino - 2', 3 ', 6 '- trideoxy - alpha - D - arabino - hexopyranosyl) oxyethyl 2-phenylquinoline-4-carboxylate(1)および2-(3'dimethylamino-2',3',6'-trideoxy-β-D-arabino-hexopyranosyl)oxyethyl The molecular design of 2-phenylquinoline-4-carboxylate(2)を, <s:1>, それら, <s:1>, chemical synthesis および, and the evaluation of におけるDNA cutting function under および light irradiation 価を function った. す な わ ち, sugar - イ ン タ ー カ レ ー タ ー compound artificial molecules 1 と は, three-dimensional sentaku O - 2 グ リ コ シ ル turn against 応 お よ び エ ス テ ル turn against 応 を 駆 make す る こ と で, 2 - フ ェ ニ ル キ ノ リ ン parts と ア ミ ノ sugar part を link し, unseen fruit に synthetic し た. に, こ れ ら compound の 365 nm の under light に お け る DNA to cut off the activity evaluation 価 を Φ X174DNA を with い て い, さ ら に, サ ン ガ ー method を と し て, こ れ ら の の DNA to cut off the position with fixed line を っ た. そ の results, sugar - イ ン タ ー カ レ ー タ ー compound artificial molecules 1 2 は と, DNA to cut off the active を し, グ ア ニ ン (G), sentaku に DNA を unseen fruit に cut す る こ と を see い out し た. さ ら に, こ れ が ら artificial molecules, under the light, strong い cells activated を す る こ と も Ming ら か に し, DNA to cut off the active と cell activity に phase masato masato is が あ る こ と を see い out し た.

项目成果

K.Toshima: "Novel Glycosidations of Glycals Using BCl_3 or BBr_3 as a Promoter for Catalytic and Stereoselective Syntheses of 2-Deoxy-α-glycosides" Synlett. 9. 1007-1009 (1998)

K. Toshima：“使用 BCl_3 或 BBr_3 作为催化和立体选择性合成 2-脱氧-α-糖苷的新型糖苷化”Synlett。 9. 1007-1009 (1998)

K.Toshima: "2-Phenylquinoline-Carbohydrate Hybrids:Molecular Design,Chemical Synthesis,and Evaluation of a New Family of Light-Activatable DNA-Cleaving Agents"Angew.Chem.Int.Ed.. 38・24. 3733-3735 (1999)

K. Toshima：“2-苯基喹啉-碳水化合物杂化物：光激活 DNA 切割剂新家族的分子设计、化学合成和评估”Angew.Chem.Int.Ed. 38・24（ 1999）