ゲノムのピンポイント修飾を目指したDNA配列特異的な官能基転移反応の検討

检查 DNA 序列特异性功能基团转移反应以实现基因组的精确修饰

• 批准号: 15659004
• 负责人: 佐々木 茂貴
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15659004/
• 关键词: S-ニトロシル; S,N-転移反応; N-ニトロシル; 脱アミノ化; 点変異; 遺伝子修復; 官能基転移; オリゴヌクレオチド

がん遺伝子の例で示されるようにわずか1個の塩基の変化で、たんぱく質機能が大きく変化する。本研究は、このような塩基変換を引き起こす化学反応を配列および塩基特異的にコントロールできる高機能分子を開発しようとするものである。本研究では、化学的に遺伝子機能を改変する新しい手法の開発を目的とした。平成15年度に6位に官能基を含む2-aminopurine nucleoside誘導体とシトシンとの反応を分子軌道計算で予測し、シトシン4-アミノ基にニトロシル基を転移するヌクレオシドアナログとしてS-ニトロシル-6-チオグアノシンを設計した。さらに、チオグアノシンを保護基を用いてDNAに組み込んだ後、SNAP(S-nitroso-N-acetylpenicillamine)と反応させることによりS-ニトロシル体に変換した。引き続きこのようにして合成した6-(S-ニトロシル)-置換-2aminopurineを含むDNAと標的位置にシチジン、5-メチルシチジン、アデノシン、グアノシン、チミジンを含む相補的DNAとの反応性を比較したところ、シチジンと5-メチルシチジン特異的に転移反応が速やかに起こることを確認した。平成16年度は,主に本反応による点変異誘起能について検討した。すでに、化学反応としては、シチジンあるいは5-メチルシチジンにニトロシル基が転移した標的DNAを酸性条件下1日-5日放置することによりシチジンからはdU(8%)とdC-diazoate^<15>(14%)が5-メチルシチジンからdT(42%)とd^mC-diazoate(13%)が生成することを見出している。そこで、平成16年度にはニトロシル転移DNAを鋳型とするポリメラーゼ反応による変異誘起について調べた。その結果、酸性条件下放置後のDNAは予想通りシチジンの変わりにアデノシンが取り込まれ変異が生じることが確認された。しかし、ニトロシル転移DNAそのものからは有意な変異は観測されなかった。引き続きポリメラーゼは基質特異性があることが知られているので、さらに異なるポリメラーゼによる検討の必要があるものと考えられる。結論として、本萌芽研究の期間内に従来まったく試みられていなかったニトロシル基の転移による配列および塩基特異的な変異誘起法の基礎を確立した。

が ん posthumous son 伝 の example で shown さ れ る よ う に わ ず か 1 の salt base の - で, た ん ぱ く mass function が big き く variations change す る. は, this study こ の よ う な salt base - in を lead き こ す chemical anti 応 を match column お よ び salt base specific に コ ン ト ロ ー ル で き る function of high molecular を open 発 し よ う と す る も の で あ る. This study aims to explore new <s:1> methods for the を modification of に derivative 伝 functions in chemistry, with the goal of と た た. In Heisei 15, the に 6-position に functional group を contains む2-aminopurine Nucleoside inductor と シ ト シ ン と の anti 応 を し で to test, for the calculation of molecular orbital シ ト シ ン 4 - ア ミ ノ base に ニ ト ロ シ ル base を planning move す る ヌ ク レ オ シ ド ア ナ ロ グ と し て S - ニ ト ロ シ ル - 6 - チ オ グ ア ノ シ ン を design し た. さ ら に, チ オ グ ア ノ シ ン を with base を い て DNA に group み 込 ん, SNAP after だ (S - nitroso - N - acetylpenicillamine) と anti 応 さ せ る こ と に よ り S - ニ ト ロ シ ル body に variations in し た. Lead き 続 き こ の よ う に し て synthetic し た 6 - (S - ニ ト ロ シ ル) - replacement - 2 aminopurine を containing む DNA と mark position に シ チ ジ ン, 5 - メ チ ル シ チ ジ ン, ア デ ノ シ ン, グ ア ノ シ ン, チ ミ ジ ン を containing む phase of DNA と の anti を 応 sex compare し た と こ ろ, シ チ ジ ン と 5 - メ チ ル シ チ Youdaoplaceholder0 応が special に転 reverses 応が speed や に に starts る る とを confirms た. In the 16th year of the Heisei era, に, the main に copy of the anti-応 による point mutation has aroused the power of に, て検, て検 and て検. す で に, chemical 応 と し て は, シ チ ジ ン あ る い は 5 - メ チ ル シ チ ジ ン に ニ ト ロ シ ル base が planning move し た target DNA を acid under the condition of 1-5, placed す る こ と に よ り シ チ ジ ン か ら は dU (8%) と dC - diazoate ^ < 15 > 5 - (14%) が メ チ ル シ チ ジ ン か ら dT (42%) Youdaoplaceholder0 d^mC-diazoate(13%)が generates する とを とを see る て る る る. そ こ で, pp.47-53 16 year に は ニ ト ロ シ ル planning move DNA を type where と す る ポ リ メ ラ ー ゼ anti 応 に よ る - different induced に つ い て adjustable べ た. そ の results, acidic conditions placed after の は DNA to think り シ チ ジ ン の - わ り に ア デ ノ シ ン が take り 込 ま れ - born different が じ る こ と が confirm さ れ た. <s:1> ら 観, ニトロシ 転 転 転, translocation of DNAそ <s:1> <s:1> ら ら ら intentional な variation されな 観 test されな った. Lead き 続 き ポ リ メ ラ ー ゼ は substrate specificity が あ る こ と が know ら れ て い る の で, さ ら に different な る ポ リ メ ラ ー ゼ に よ る beg の 検 necessary が あ る も の と exam え ら れ る. Conclusion と し て, during the period of the germination study の に 従 to ま っ た く try み ら れ て い な か っ た ニ ト ロ シ ル base の planning move に よ る match column お よ び salt base specific な - different induced method based を establish の し た.

项目成果

Chemical Tools for Targeted Mutagenesis of DNA Based on Triple Helix Formation

基于三螺旋形成的 DNA 定点突变化学工具

• 发表时间: 2004
• 期刊: Biol.Pharm.Bull. 27
• 作者: F.Nagatsugi;S.Sasaki
• 通讯作者: S.Sasaki

Tanada, Mikimasa, Shibata, Yoshihiro, Maeda, Minoru, Sasaki, Shigeki: "Bipyrrole Derivatives as New DNA-Minor Groove Binders"Heterocycles. 63(1). 29-39 (2004)

Tanada、Mikimasa、Shibata、Yoshihiro、Maeda、Minoru、Sasaki、Shigeki：“联吡咯衍生物作为新的 DNA 小沟粘合剂”杂环。

Sequence- and base-specific delivery of nitric oxide to cytidine and 5-methylcytidine leading to efficient deamination

• DOI: 10.1021/ja0498888
• 发表时间: 2004-07-28
• 期刊: JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
• 影响因子: 15
• 作者: Ali, M;Alam, R;Sasaki, S
• 通讯作者: Sasaki, S

Hybridization-promoted and cytidine-selective activation for cross-linking with the use of 2-amino-6-vinylpurine derivatives

• DOI: 10.1021/jo048298p
• 发表时间: 2005-01-07
• 期刊: JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY
• 影响因子: 3.6
• 作者: Kawasaki, T;Nagatsugi, F;Sasaki, S
• 通讯作者: Sasaki, S

New DNA Binding Ligands as a Model of Chromomycin A3

作为色霉素 A3 模型的新 DNA 结合配体

• 发表时间: 2004
• 期刊: Bioorg.Med.Chem.Lett 14
• 作者: Imoto;S.;Haruta Y.;Watababe K.;Sasaki S.
• 通讯作者: Sasaki S.