糖鎖修飾縫い込み型インターカレータを利用した遺伝子のターゲッティング

使用糖基化螺纹嵌入剂进行基因靶向

• 批准号: 11121227
• 负责人: 高木 誠
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11121227/
• 关键词: DNA; インターカレータ; 糖鎖; DNA切断; 金属イオン

糖鎖をその構造内に有する天然のインターカレータには、ノガラマイシンをはじめ数種が知られている。。ノガラマイシンはDNAに対し、「縫い込み型」様式で結合し、特異な結合・解離挙動を示す。当研究室では、この関連の興味から、糖鎖をもつDNAインターカレータの開発、及びこれらの化合物とDNAとの相互作用について系統的な検討を行うことを目的としている。これまで単純な開環状の糖鎖をインターカレータに導入した型の配位子を検討してきた。その結果、これら配位子がDNA鎖を加水分解的に切断するという非常に興味深い結果が得られた。また、導入した糖鎖の数、構造等によりDNA結合親和性の制御を行うことが出来た。この様な結果をふまえ、更にDNA配位子に糖の特性をより明確に発揮させる観点から、開環状ではなく環状構造を保持した糖鎖をもつDNA配位子の合成を新たに試みた。具体的なインターカレータの母骨格として、当研究室で多くの知見を得ているアントラキノン環、更にはビオローゲン誘導体を採用した。これらの母骨格の末端アミンにヨウ化アルキル型糖鎖を導入し、目的の糖鎖型DNA配位子を得ることにした。新たに設計した配位子は正荷電を有することから、ポリアニオンであるDNAに対して強い親和性が期待できる。特にビオローゲン誘導体ではオレフィン部位を有することから、光異性化に伴い、DNAに対する配列選択性・結合形態を制御できると考えられる。また、これら化合物間のDNA相互作用およびDNA切断能の比較を行うことも興味深い。今後、還元アミノ化等による環構造を維持した様々なDNA配位子を合成する。また、これらの配位子とDNAとの相互作用を、吸光光度法、円偏光法、トポイソメラーゼアッセイ法等を用いて調べる。更に進み、細胞内遺伝子導入に関する基礎的知見を得るための検討を行う。

Sugar lock を そ の structure within に have す る natural の イ ン タ ー カ レ ー タ に は, ノ ガ ラ マ イ シ ン を は じ め several が know ら れ て い る.. ノ ガ ラ マ イ シ ン は DNA に し seaborne, seam "い 込 み" で others type, combining し, specific な dissociation 挙 を す indicated. When laboratory で は, こ の masato even の tumblers か ら, sugar lock を も つ DNA イ ン タ ー カ レ ー タ の 発, and び こ れ ら の compound と DNA と の interaction に つ い て system な 検 line for を う こ と を purpose と し て い る. こ れ ま で 単 pure な open loop lock の sugar を イ ン タ ー カ レ ー タ に import し た type の ligand を beg し 検 て き た. そ の results, こ れ ら ligand が DNA lock を hydrolytic decomposition に cut す る と い う very deep に tumblers い results ら が れ た. Youdaoplaceholder0, import the number and structure of the た sugar lock plate によ た DNA binding affinity plate control を row う とが とが とが out た. こ の others な results を ふ ま え, more に DNA ligand に sugar の features を よ り clear に 発 swing さ せ る 観 point か ら, open loop で は な く ring structure を keep し た sugar lock を も つ ligand の DNA synthesis を new た に try み た. Specific な イ ン タ ー カ レ ー タ の mother bone と し て, when laboratory で く の knowledge を have て い る ア ン ト ラ キ ノ ン ring, more に は ビ オ ロ ー ゲ ン inductor を using し た. こ れ ら の mother bone の end ア ミ ン に ヨ ウ change ア ル キ ル type lock を import し sugar, target の sugar type lock DNA ligand を る こ と に し た. Design new た に し た ligand は are charged を す る こ と か ら, ポ リ ア ニ オ ン で あ る DNA に し seaborne て strong い affinity が expect で き る. Special に ビ オ ロ ー ゲ ン inductor で は オ レ フ ィ ン place を have す る こ と か ら, light heterosexual に い, DNA に す seaborne る match, sentaku sex combination form, を suppression で き る と exam え ら れ る. The <s:1> DNA interaction between また and <s:1> れら compounds and the およびDNA cleavage can <s:1> compare を performance う と と と また is of great interest. In the future, the による ring structures such as reduction ア and ノ are used to maintain the <s:1> た and 々なDNA ligand sites を for synthesis する. ま た, こ れ ら の ligand と DNA と の を interaction, absorption spectrophotometry, has drifted back towards &yen; polarization method, ト ポ イ ソ メ ラ ー ゼ ア ッ セ イ method を with い て adjustable べ る. More に み, cells survived 伝 import に masato す る foundation of knowledge を る た め の う beg を 検 line.

项目成果

B. Juskowiak: "DNA-Controlled Photoisomerization of Bis[2-(1-methyl-pyridinium-4-y1)viny1]benzene"Chemistry Letters. (3). 209-210 (1999)

B. Juskowiak：“双[2-(1-甲基-吡啶鎓-4-y1)viny1]苯的DNA控制光异构化”化学快报。

B. Juskowiak: "Photoisomerizable DNA Ligards. Spectral and Electorochemical Properties and Base-Pair Selectivity of Binding of Bis[2-(1-alkylpyridinium-4-y1)riny1]benzene Dyes"Bulletin of the Chemical Society of Japan. 72(2). 265-277 (1999)

B. Juskowiak：“光致异构化 DNA 配体。双[2-(1-烷基吡啶鎓-4-y1)riny1]苯染料结合的光谱和电化学特性以及碱基对选择性”日本化学会通报。

K. Yamashita: "Highly Sensitive Detection of Target Gene by Electochemical Method"Nucleic Acids Symposium Series. 185-186 (1999)

K. Yamashita：“电化学法高灵敏检测靶基因”核酸研讨会系列。

S. Takenaka: "Threading Intercalators as a New DNA Structural Probe"Bulletin of the Chemical Society of Japan. 72(3). 327-337 (1999)

S. Takenaka：“作为新型 DNA 结构探针的螺纹嵌入剂”日本化学会通报。