機能の創生を目指すオリゴヌクレオチドの化学合成

旨在创造功能的寡核苷酸的化学合成

• 批准号: 04226101
• 负责人: 大塚 栄子
• 金额: $ 22.91万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04226101/
• 关键词: RNA; リボザイム; 触媒RNA; X線結晶解析; 機能性核酸; NMR; インターカレーター; 核酸ループ; DNAプローブ

ハンマーヘッド型リボザイムの機能構造を知るためには,三次元構造の解析が必要である.ハンマーヘッド型リボザイムのX線結晶解析を目的としたリボザイムの設計と大量合成を行った.また,リボザイムと基質RNA間基塩対の安定性がリボザイムの基質切断に影響を与えると考えられるので,リボザイム反応の効率化を目的としたリボザイムの構造と活性の相関の研究を行った.リボザイムによって標的RNAが切断される場合1)リボザイム/基質複合体の形成,基質の切断,2)切断反応後の生成物の解離,3)リボザイムへの基質の結合,と言うサイクルをとる.このため,効率のよい切断反応を行わせるためには,標的RNAと複合体を形成しやすく,かつ切断反応後の生成物が速やかに解離がするように,適当な長さのステムIとステムIIIを形成するようなリボザイムをデザインした.リボザイム基質間で形成する塩基対数を変え,これらの切断活性とリボザイム/基質複合体の安定性について検討を行った.熱力学的に安定なC(UUCG)Gヘアピンループをステム3に含むハンマーヘッドリボザイムを活性型がん遺伝子c-Ha-ras mRNAを切断するように設計し,in vitroで鎖長15のmRNAの部分を切断したところ,A(UAG)Uループを持つものとほぼ同様の切断速度を示した.in vivoの実験でもほぼ同様の結果であった.結晶化を目的としたリボザイム・基質complexとしては基質の高次構造を少なくすると同時に切断部位に2'-O-メチルまたはフッ素を置換したGGUC(X)UAGCAと二本鎖酵素の大量合成を行った.

Type ハ ン マ ー ヘ ッ ド リ ボ ザ イ ム の function structure を know る た め に は, three dimensional structure analytical が の necessary で あ る. ハ ン マ ー ヘ ッ ド type リ ボ ザ イ ム の X-ray crystal parsing を purpose と し た リ ボ ザ イ ム の line design と large synthetic を っ た. ま た, リ ボ ザ イ ム と matrix between RNA base salt の seaborne stability が リ ボ ザ イ ム の matrix cut に shadow Ring を and え る と exam え ら れ る の で, リ ボ ザ イ ム anti 応 の sharper rate change を purpose と し た リ ボ ザ イ ム の tectonic activity と の phase masato の を line っ た. リ ボ ザ イ ム に よ っ て target RNA が cut さ れ る occasions 1) リ ボ ザ イ ム / matrix composite の formation, matrix の cut off, 2) cut off after the 応 の products の disintegrate, 3) リ ボ ザ イ ム へ の の combined with matrix, と う サ イ ク ル を と る. こ の た め, sharper rate の よ い cut off against 応 を line わ せ る た め に は, target RNA と complex を form し や す く, か つ cut off after the 応 の products が speed や か に dissociation が す る よ う に, appropriate な long さ の ス テ ム I と ス テ ム を form III す る よ う な リ ボ ザ イ ム を デ ザ イ ン し た. リ ボ ザ イ ム で formed between matrix す る salt base number of seaborne を - え, こ れ ら の cut active と リ ボ ザ イ ム / matrix composite の stability に つ い て 検 line for を っ た. Thermodynamic に settle な C (UUCG) G ヘ ア ピ ン ル ー プ を ス テ ム contains 3 に む ハ ン マ ー ヘ ッ ド リ ボ ザ イ ム を activity type が ん heritage 伝 child C - Ha - ras mRNA を cut す る よ う に し design, in Vitro で lock long 15 の mRNA の part を cut し た と こ ろ, A (UAG) U ル ー プ を hold つ も の と ほ ぼ with others の を cutting speed in し た. The in vivo の be 験 で も ほ ぼ with others の results で あ っ た. Crystallization を purpose と し た リ ボ ザ イ ム, complex matrix と し て は matrix structure を の high times less な く す る と に at the same time to cut off the part に 2 '- O - メ チ ル ま た は フ を ッ element displacement し た GGUC (X) UAGCA と line 2 lock enzyme の large synthetic を っ た.

项目成果

Seiichi Uesugi: "Hammerhead-Type RNA Enzyme and Its Derivatives Which Consist of Three RNA Strands" Structure & Function. 2. 143-158 (1992)

Seiichi Uesugi：“锤头型RNA酶及其由三链RNA组成的衍生物”结构

Makoto Koizumi: "Design of Ribozymes Distringuishing a Point Mutation in c-Ha-ras mRNA" Wiley-Liss,Inc., (1992)

Makoto Koizumi：“区分 c-Ha-ras mRNA 点突变的核酶设计”Wiley-Liss,Inc., (1992)

Eiko Ohtsuka: "Detailed study of sequence-specific DNA cleavage of triplex-forming oligonucleotides linked to 1,10-phenanthroline" Biochemistry. 33. 606-613 (1993)

Eiko Ohtsuka：“与 1,10-菲咯啉相连的三链体形成寡核苷酸的序列特异性 DNA 切割的详细研究”生物化学。

Eiko Ohtsuka: "Inhibition of c-Ha-ras gene expression by hammerhead ribozymes containing a stable C(UUCG)hairpin loop" Biol.Pharm.Bull.16. 879-883 (1993)

Eiko Ohtsuka：“含有稳定 C(UUCG) 发夹环的锤头核酶对 c-Ha-ras 基因表达的抑制”Biol.Pharm.Bull.16。

Eiko Ohtsuka: "Sequence-specific cleavage of RNA by designed ribozymes" Supramol Chem.2. 197-200 (1993)

Eiko Ohtsuka：“通过设计的核酶对 RNA 进行序列特异性切割”Supramol Chem.2。