人工塩基対による遺伝情報の拡張技術の細胞システムへの応用

利用人工碱基对的遗传信息扩展技术在细胞系统中的应用

• 批准号: 26248043
• 负责人: 平尾 一郎
• 金额: $ 10.9万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-06-27 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-26248043/
• 关键词: 人工塩基対; 遺伝情報拡張技術; 合成生物学; ゼノバイオロジー

申請者らは、遺伝情報を拡張した次世代遺伝子操作技術の創出を目指して、複製で機能する第三の塩基対（人工塩基対）を独自に作り出し、これを組み込んだDNAを遺伝子にもつ生物システムの構築を進めている。近年、合成生物学分野の研究が増えてきているが、申請者らは、さらにその先の新たな研究分野（Xenobiology、ゼノバイオロジー）を立ち上げるために、新たな基盤となる基礎研究を積み上げることにより、生物への応用研究に発展させている。そして、昨年度来は、申請者らが作り出した人工塩基対（Ds-Px）の性能を詳細に調べる実験を中心に研究を進めた。その結果、複製においてDs-Px塩基対が天然型塩基対と同レベルの選択性で第三の塩基対として機能することと、この塩基対を用いたDNAの蛍光標識法など、今後の細胞への応用に向けてのDs-Px塩基対の有用性を示すことができた（論文投稿中）。さらに細胞内に人工塩基を導入し、細胞内で機能性核酸を機能させるための核酸断片の安定化法なども開発でき（Scientific Reportsに論文受理）、本課題の主目的である新たな構成成分を含む遺伝子を持つ新生物の創製とその応用技術の開発に現在研究を進めている。このような新分野を切り開くためには人材の育成も重要な課題であるが、国内での人材育成が非常に難しく、その間に、シンガポールのInstitute of Bioengineering and Nanotechnology（IBN）から新研究チーム設立を依頼された。難しい判断ではあったが、国際的に本研究を進めるためには、IBN研究所に申請者らの研究室を移すことが、最も良いと考えた。その結果、残念ながら、科研費での本課題は今年の１０月末をもって終了するに至った。本オファーのように、本課題を通して、申請者らの研究が国際的に認められつつあることも、今年度の研究成果の１つであると考えている。

The applicant shall independently develop, organize, distribute, distribute, In recent years, research in the field of synthetic biology has been increasing, applicants have begun to apply, and new research fields (Xenobiology, Xenobiology) have been established. Basic research has been accumulated, and applied research in biology has been developed. In the past year, the applicant has made a detailed adjustment to the performance of the artificial base pair (Ds-Px). The results show that the Ds-Px gene pair is a natural gene pair, a selective gene pair, a third gene pair, a functional gene pair, a DNA fluorescent labeling method, and a useful gene pair for future cell use (paper submission). The main purpose of this project is to develop novel components, novel genes, novel biological agents and novel techniques for the stabilization of nucleic acid fragments by introducing artificial nucleic acids into cells and functional nucleic acids into cells. The Institute of Bioengineering and Nanotechnology (IBN) has established a new research center. It is difficult to judge whether the international research is progressing or not, and whether the research office of the applicant is moving or not. The research results, research expenses and research expenses of this project will be completed by the end of October this year. This year's research results include: 1. The applicant's research results are internationally recognized.

项目成果

Unnatural-Base DNA Aptamers Targeting VEGF165 toward Diagnostics and Therapeutics

靶向 VEGF165 的非天然碱基 DNA 适体用于诊断和治疗

• 发表时间: 2015
• 作者: M. Kimoto;I. Hirao
• 通讯作者: I. Hirao

人工塩基対技術による高機能核酸医薬品の創出

利用人工碱基配对技术创建高功能核酸药物

• 发表时间: 2015
• 作者: M. Kimoto;K. Matsunaga;M. Nakamura;I. Hirao;I. Hirao
• 通讯作者: I. Hirao

Site-specific labeling of RNA by combining genetic alphabet expansion transcription and copper-free click chemistry.

• DOI: 10.1093/nar/gkv638
• 发表时间: 2015-08-18
• 期刊: Nucleic acids research
• 影响因子: 14.9
• 作者: Someya T;Ando A;Kimoto M;Hirao I
• 通讯作者: Hirao I

Genetic alphabet expansion by an unnatural base pair system toward diagnostic and therapeutic applications using xeno-nucleic acids

通过非自然碱基对系统进行遗传字母表扩展，以使用异种核酸进行诊断和治疗应用

• 发表时间: 2015
• 作者: 寺西慶;石川敦之;中井浩巳;平尾一郎・木本路子・松永賢一郎;K. Ando;I. Hirao;I. Hirao
• 通讯作者: I. Hirao

Generation of high affinity DNA aptamers using a genetic alphabet expansion toward diagnostic and therapeutic applications

使用遗传字母表扩展生成高亲和力 DNA 适体，用于诊断和治疗应用

• 发表时间: 2015
• 作者: 寺西慶;石川敦之;中井浩巳;Ichiro Hirao
• 通讯作者: Ichiro Hirao