DNA配列特異的アルキル化能を有する新規ピロール-イミダゾールポリアミドの開発

开发具有DNA序列特异性烷基化能力的新型吡咯-咪唑聚酰胺

• 批准号: 07J03280
• 负责人: 佐々木 俊太
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J03280/
• 关键词: 配列特異的アルキル化; DNAアルキル化剤; ポリアミド

私は、学術振興会特別研究員として平成19年度に行った研究において、申請書に記した研究計画書の通り実験を遂行し、長鎖アルキル化Py-Imポリアミドの開発を行った。これまでPy-Imポリアミド合成の都合上5から6塩基認識型のヘアピン型Py-Imポリアミドを中心に開発を行ってきた。しかしゲノム上の特定遺伝子に対する選択性を獲得するためにはさらに長いDNA塩基配列を認識するアルキル化剤の開発が必須である。Py-lmポリアミドを固相合成法より供給することによって、ヘアピン型以外の様々な設計のPy-Imポリアミドの合成が可能となった。本研究において8塩基、10塩基を認識するアルキル化Py-Imポリアミドの開発に成功した。これらのアルキル化剤にはB型2重らせん構造をとるDNAに対して柔軟に結合するようにメチレン鎖を、リジッドなPy-Imポリアミド骨格内の適度な位置に導入する工夫を行っている。合成したアルキル化剤は、DNA配列特異性の検証及び細胞毒性試験による評価を行った。2本鎖DNAフラグメントに対しアルキル化剤を反応させ、変性ゲル電気泳動によるアルキル化バンドの位置の特定を行った。その結果、Y型ポリアミドで2カ所、タンデム型ポリアミドで1ケ所、それぞれポリアミド配列から予想されたDNA配列においてアルキル化が起きている事がわかった。次に6種類のヒトがん細胞及び1種類のマウスがん細胞に対して細胞毒性試験を行った。それぞれのがん細胞に対して異なる濃度のポリアミドを投与し2日間インキュベートした。そしてインキュベート後の生細胞数を蛍光プレートリーダーによるカウントを行い、50%のがん細胞増殖阻害濃度(IC50)を算出した。その結果、これらのアルキル化剤はがん細胞に対して臨床で使われている抗がん剤に匹敵する強い細胞増殖抑制能を持つ事が確認された。本研究は、1人1人のゲノム情報を元にした副作用の少ないテーラーメード抗がん剤の創製を目指しており、これまでのPy-Imポリアミドより前進した結果を示した。

Private は, external academic organization special researcher と し て pp.47-53 line 19 year に っ た research に お い て, application に し remember た research proposal の tong り be 験 を conducts し, long locks ア ル キ ル the Py - Im ポ リ ア ミ ド の open 発 を line っ た. こ れ ま で Py - Im ポ リ ア ミ ド synthetic の is closed 5 か ら 6 salt base type know の ヘ ア ピ ン type Py - Im ポ リ ア ミ ド に open 発 を center line を っ て き た. し か し ゲ ノ ム の on specific heritage 伝 son に す seaborne る sentaku を acquired す る た め に は さ ら に い DNA salt base with long column を know す る ア ル キ ル the tonic の open 発 が must で あ る. Py - lm ポ リ ア ミ ド を solid consistency diagnosis よ り supply す る こ と に よ っ て, ヘ ア ピ ン type outside の others 々 な design の Py - Im ポ リ ア ミ ド の synthetic が may と な っ た. This study に お い て salt base 8, 10 salt base を know す る ア ル キ ル the Py - Im ポ リ ア ミ ド の open 発 に successful し た. こ れ ら の ア ル キ ル the tonic に は B type 2 heavy ら せ ん tectonic を と る DNA に し seaborne て に combined with soft す る よ う に メ チ レ ン lock を, リ ジ ッ ド な Py - Im ポ リ ア ミ ド bone の moderate な position に import す る time line を っ て い る. Synthesize <s:1> たア キ キ chemotherapeutic agent, DNA ligations-specific <s:1> 検 certificate and び cytotoxicity test による evaluation 価を line った. 2 this lock フ DNA ラ グ メ ン ト に し seaborne ア ル キ ル the tonic を anti 応 さ せ, - ゲ ル electric 気 swimming に よ る ア ル キ ル change バ ン ド の line location specific を の っ た. そ の results, Y type ポ リ ア ミ ド で 2 カ, タ ン デ ム type ポ リ ア ミ ド で 1 ケ, そ れ ぞ れ ポ リ ア ミ ド match column か ら to think さ れ た DNA match column に お い て ア ル キ ル change が up き て い る matter が わ か っ た. The toxicity test of に6 types of ヒトがん cells and び1 type of び ウスがん cells に against <s:1> て cells was conducted を. そ れ ぞ れ の が ん cells に し seaborne て different な る concentration の ポ リ ア ミ ド を cast and し 2 day イ ン キ ュ ベ ー ト し た. そ し て イ ン キ ュ ベ ー ト の born after cell number を 蛍 light プ レ ー ト リ ー ダ ー に よ る カ ウ ン ト を い, 50% の が ん cells raised colonization resistance against the concentration (IC50) を calculate し た. そ の results, こ れ ら の ア ル キ ル the tonic は が ん cells に し seaborne て clinical で make わ れ て い る resistance が ん tonic に match す る strong い cells can inhibit を hold rights colonization つ が sure さ れ た. This study は, 1 1 の ゲ ノ ム intelligence を yuan に し た less side effects の な い テ ー ラ ー メ ー ド resistance が ん tonic の created を refers し て お り, こ れ ま で の Py - Im ポ リ ア ミ ド よ り forward し を た results shown し た.

项目成果

New Design of Alkylating Pyrrole-Imidazole Polyamides Possessing DNA Sequence Specificities

具有 DNA 序列特异性的烷基化吡咯-咪唑聚酰胺的新设计

• 发表时间: 2007
• 作者: Sasaki;S.;Bando;T.;Minoshima;M.;Shinohara;K.;Sugiyama;H.;佐々木 俊太
• 通讯作者: 佐々木 俊太

Sequence-specific alkylation by Y-shaped and tandem hairpin pyrrole-imidazole polyamides

• DOI: 10.1002/chem.200700571
• 发表时间: 2008-01-01
• 期刊: CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL
• 影响因子: 4.3
• 作者: Sasaki, Shunta;Bando, Toshikazu;Sugiyama, Hiroshi
• 通讯作者: Sugiyama, Hiroshi