光駆動型人工制限酵素の開発

光驱动人工限制性内切酶的开发

• 批准号: 05855131
• 负责人: 小林 正美
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 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/grant/KAKENHI-PROJECT-05855131/
• 关键词: Pheophorbide; Photosensitizer; Fluorescence microscopy; Photoclearage of DNA; Singlet oxygen; Photodynamic therapy

光駆動型人工制限酵素の「はさみ」の部分である色素(光増感剤)として、今までクロロフィルの誘導体とキサンテン系色素を開発してきた。これらの色素は従来開発されてきた色素と大きく異なり、酸素が存在しなくても核酸を切断できる。この特性は、細胞内のような嫌気的な条件下で作用させる上で非常に重要である。しかし、これらの色素が、嫌気条件下で、効率よく機能できる濃度は10^<-4>Mと高い。ところで最近我々は、希土類が核酸を加水分解することを見いだした。希土類を人工制限酵素の「はさみ」として使用するためには、希土類錯体にしてDNAの末端に結合しなければならない。このような観点から本研究では、いくつかの希土類錯体を合成して核酸の光切断を試みた。その結果、セリウムまたはランタンを中心金属に有する錯体が、可視光照射によって驚異的な切断効率を示すことを見いだした。配位子を持たない希土類のみでは、光を照射してもDNAは切断されないことから、希土類が直接光励起されてDNAを切断しているのではなく、先ず配位子が光励起され、次に配位子から希土類にエネルギー移動が起こり、活性化された希土類がDNAを切断していると推定される。先に述べたように、細胞内は嫌気状態であることから、酸素不在でもDNAの光切断が進行しなければならない。そこで、系から溶存酸素を除去して実験を行ったが、光切断効率は全く変化しなかった。また、DNAの光切断は、10^<-6>Mの低濃度でも十分進行した。以上のように、人工制限酵素の「はさみ」として十分な機能を持つ色素の開発に成功した。今後、この色素をDNAの末端あるいは中間に結合させ、光駆動型の人工制限酵素として機能するかどうか検討する予定である。

The pigment (photosensitizing agent) of the photoactive artificial control enzyme is developed by the inducer and pigment system. The pigment is released, the pigment is released, the acid is released, and the nucleic acid is cut off. This property is very important under the conditions of intracellular toxicity. The pigment concentration is 10 ^M and the effect is 10 ^M.<-4>Recently, we have seen the breakdown of nucleic acids in rare earths. The use of artificial restriction enzymes in rare earths and rare earths is linked to the ends of DNA. In this study, we tried to synthesize nucleic acid by photo-cleavage. As a result, the center of the metal has a wrong body, and the visible light irradiation shows that Ligands are held in the middle of the earth, and light irradiation causes DNA to be cut off. Light excitation causes DNA to be moved. Light excitation causes DNA to be cut off. Light excitation causes DNA to be cut off. First, the cell is in a state of shock, and the acid is not present. In addition, the removal of soluble acid from the system can also reduce the photo-cutting rate. DNA photocleavage was very successful at low concentrations of 10 ^M.<-6>The above-mentioned artificial restriction enzyme "" and " In the future, the pigment DNA terminal binding, photoactive artificial restriction enzyme function, and the predetermined function

项目成果

Masami Kobayashi: "Uptake of chlorophyll-deriratives by cellular nuclei and mitochondria-oxygen-independent photoclearage of DNA" Photomed. Photobiol.15. 75-84 (1993)

Masami Kobayashi：“细胞核对叶绿素衍生物的摄取以及不依赖于线粒体氧的 DNA 光清除”Photomed。

大庭 享: "クロロフィル類の分子間会合" 生産研究. 46. 3-10 (1994)

Akira Ohba：“叶绿素的分子间缔合”生产研究。46. 3-10 (1994)。

Toru Oba: "Dimerization of chlorophyll a in aqueous methanol" Biochim. Biophys. Acta. (in press). (1994)

Toru Oba：“叶绿素 a 在甲醇水溶液中的二聚”Biochim。