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細胞内における核酸高次構造の機能解析を指向した低分子蛍光プローブの創製研究

用于细胞内核酸构象功能分析的小分子荧光探针的构建研究

基本信息

批准号：
09J07819
负责人：
寺正行
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

グアニン残基の豊富な核酸塩基配列では、グアニン四重鎖構造(G-quadruplex:G4)と呼ばれる核酸高次構造がしばしば形成される。G4は、染色体末端に存在するテロメアや、種々の遺伝子プロモーター、mRNAに存在することが試験管レベルで知られている。G4はテロメア領域ではテロメア長の調節に関与し、遺伝子プロモーター領域やmRNAでは対応する遺伝子の転写、翻訳に関与することが示唆されている。しかし、G4が細胞内において形成されているかの直接的な証明、さらにはG4モチーフ(数多くの遺伝子プロモーターG4や、mRNA-G4はそれぞれ特有の構造モチーフを有する)を個々に選択的に安定化するリガンドの設計手法は開発されていなかった。昨年度までに、G4に対する蛍光低分子リガンド(蛍光G4リガンド)の開発を行い、細胞中においてG4が形成される可能性を示した。今年度は、開発したG4リガンド、大環状ヘキサオキサゾール(60TD)の側鎖部位に対し、人工核酸の一種であるペプチド核酸(PNA)を導入した60TD-PNAキメラ化合物の合成を行った。当該化合物は、60TD部位がG4を安定化すると同時に、PNA部位がG4の近傍に存在する核酸塩基配列と相補的水素結合を形成することで、強力な結合能とG4モチーフ選択的な安定化能が期待できる。実際に、G4形成配列を有するmRNAの一つであるN-RAS mRNAを用いて60TD-PNAキメラ化合物の結合定数を算出したところ、10-80pmol/Lの結合定数を示すことがわかった。一方、PNA部位のミスマッチ配列を用いて60TD-PNAキメラ化合物を評価したところ、結合様式がN-RAS mRNAの場合と異なることがわかった。今後、60TD-PNAを結合するリンカー部位の種類や長さ、PNA部位の残基数を調節することで、G4モチーフ選択的なリガンドの創製が期待できる。

The グアニン residues and the の豊富な nucleic acid base arrangement では, グアニン quadruplex: G4) and the とばれる nucleic acid higher order structure がしばしば form される. G4は、The end of the chromosome exists するテロメアや、kind of 々の缝子プロモーター、mRNA にすることがtest験管レベルで知られている. G4 はテロメア区ではテロメア长の关与し、缝子プロモーター地やmRNAでは対応する伝子の転WRits, translates 訳に关 and することが说憆されている. Direct proof of the formation of しかし and G4 が cells with において. RNA-G4 has a unique structure and a unique structure The selected design method of stabilizing and stabilizing the design is the same as the original one. Last year's までに、G4 に対する荍光low molecular リガンド(荍光G4 リガンド), the possibility of forming G4 in cells is shown. This year's は, open 発したG4 リガンド, large ring ヘキサオキサゾール (60TD) side lock part に対し, artificial Nucleic acid is a type of nucleic acid (PNA), which is synthesized by introducing 60TD-PNA compounds. When this compound stabilizes the G4 part of the 60TD part and has a nucleic acid group in close proximity to the G4 part of the PNA part, The combination of hydrogen atoms that are arranged in a complementary manner creates a strong bonding energy, and the stable chemical energy of the G4 water is expected to be high. N-RAS The binding number of mRNA was calculated using the binding number of the いて60TD-PNA キメラ compound, and the binding number of 10-80pmol/L was shown. On the one hand, the PNA part of the combination of PNA 60TD-PNA キメラ compound を evaluation 価したところ, combined 様 type がN-RAS The occasion of mRNA is different. From now on, 60TD-PNA will be combined with various types of parts and PNA parts. The number of residues has been adjusted and adjusted, and the G4 モチーフselected なリガンドのcreation and expected できる.