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PNA/DNAグアニン四重鎖形成および蛍光性クリック反応の拡張と応用

PNA/DNA鸟嘌呤四链体形成及荧光点击反应的推广及应用

基本信息

批准号：
11J07372
负责人：
石塚匠
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、生体内の遺伝子レベルでの制御機構を化学的手法により、解明することである。そのひとつとして申請した研究は、PNAの特長を利用した二本鎖DNA中の標的配列の両鎖を同時に認識する新規認識系の構築に関する研究である。標的配列としては二本鎖DNA中のガン関連遺伝子のプロモーター部位とし、その配列を高効率的に認識することを遂行した。この部位に対して、設計されたPNAを用い、標的配列中のDNAとの分子間でグアニン四重鎖構造を形成させ、その部位を位置選択的に認識することを目標とした。実際の検討では、設計通りに高効率的な認識を1種類の単純な8量体のPNAで実現した。さらに本認識手法とCe(IV)/EDTA錯体の加水分解能を併用することでプロモーター部位のみに対して二本鎖切断を導入することにも成功した。このテーマに関しての論文はAngew. Chm, Int. Ed.に掲載された。また、蛍光性クリック反応の拡張と応用のテーマに関しては、前回の報告書にあるように標的を『グアニン四重鎖構造を認識する小分子』から『tRNA』と変更し検討していた。生体分子を標的とすることで、以前の標的よりもその後の発展が格段にあがるものとなっている。具体的には、当研究室で開発された第3番目の塩基対であるDs-Pa人工塩基対システムを応用し、その核酸塩基中に蛍光性クリック反応が達成できるような部位を化学的に導入し、その拡張を遂行した。具体的には、まず人工塩基Paの塩基対形成に影響がない部分にエチニル基を有機合成により調製し、さらにその基質を用いたin vitro転写反応を介し、簡便に長鎖RNAを生成させ、それに続く蛍光性クリック反応により、一カ所のみの位置選択的なラベリングを達成した。このテーマに関しての論文はChem. Coummn.に掲載され、Back Coverにも選出された。

The objective of this study is to, to control the を chemical mechanisms of the biological heritage 伝 offspring レベレベでで, and to explain するするとであるとである. そのひとつとして application した research は, PNA の specialty を using した 2 lock の mark in the DNA match column の struck lock をに understanding at the same time する new rules knowledge is の build に masato する research である. Mark with column としては 2 lock the DNA のガン masato even heritage 伝 son のプロモーター parts とし, その column を high working ratio に know することを carries out した. この parts にし seaborne て, design された PNA をい, mark with column の DNA との intermolecular でグアニンを fourfold lock structure formation させ, その parts を position sentaku に know することを target とした. Be interstate の beg で検は, design りに high working rate な know を 1 species の単 pure な 8 quantity body の PNA で be presently した. さらに this gimmick と Ce (IV)/EDTA misprinted の hydrolytic decomposition can を and することでプロモーター parts のみにし seaborne て 2 lock cut を import することにも successful した. The paper て Angew. Chm, Int. Ed. Youdaoplaceholder3 was published in された. Youdaoplaceholder0. Youdaoplaceholder1. Youdaoplaceholder1. Youdaoplaceholder1. Youdaoplaceholder1. Youdaoplaceholder2. また, 蛍 optical クリック anti 応の company, zhang と応 with のテーマに masato しては, former の report back にあるように mark を "グアニン fourfold lock structure を know する small molecule" から "tRNA と - more し beg し検ていた. Born body molecular を mark とすることでの mark, before よりもその after の発 exhibition period of にが lattice あがるものとなっている. Specific には, when laboratory で発された 3 times eye の salt base で seaborne ある Ds - Pa artificial salt base シ seaborne ステムを応し, その nucleic acid salt of に蛍 optical クリック anti 応が reached できるような parts を chemical に import し, その company, zhang を carries out した. Specific には, まず artificial salt base Pa の salt base に influences seaborne がない part にエチニル base を organic synthesis により modulation し, さらにそをの matrix with いた in Vitro planning to write an 応を interface し, simple にを long locks RNA generated させ, それに続く蛍 optical クリック anti 応により, a カのみの position sentaku なラベリングを reached した. このテーマに masato しての paper は Chem. Coummn. に first white jasmines load され, Back Cover にも elected された.