人工制限酵素の合成と新規バイオテクノロジーへの応用

人工限制性内切酶的合成及其在新生物技术中的应用

基本信息

批准号：
08750919
负责人：
須磨岡淳
金额：
$ 0.7万
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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750919/
关键词：
人工制限酵素セリウムリン酸ジエステル DNA 加水分解

项目摘要

DNAを任意の位置で切断する人工材料に関して種々の研究が盛んに行われているが、リン酸ジエステルの加水分解に対する安定性のため、ラジカルによる酸化的切断を用いたものが大半である。申請者らは、すでに、セリウム(IV)を用いると効率的に2量体DNA中のリン酸ジエステル結合が迅速に加水分解すること、およびターゲットとなる核酸の特定部位と相補的なDNAオリゴマーの5'末端にイミノ二酢酸残基を結合しここにCe(IV)を添加することで塩基配列特異的にDNAを切断することに成功している。本研究では、(1)オリゴマーDNAに対するCe(IV)の切断活性とその切断様式の決定、(2)イミノ二酢酸よりさらに高活性な配位子の探索について検討した。その結果、(1)に対しては、Ce(IV)はオリゴマーDNAに対しても十分活性であり、その切断断片はすべて酵素反応の適用が可能ことが明らかとなった。すなわち、Ce(IV)による切断反応はすべて加水分解で進行しており、Ce(IV)を切断分子として用いる分子設計は、新規なバイオテクノロジーに十分適用可能であること明らかにした。また、(2)に対しては、ある種の糖類を配位子として用いることによりイミノ二酢酸より数十倍以上活性でかつ均一な触媒系の実現にはじめて成功した。したがって、これらの糖を塩基配列認識部位に結合することによって、今までにない高活性な人工ヌクレアーゼが構築可能であることが明らかとなった。

已经对在任何位置裂解DNA的人造物质进行了各种研究，但是大多数情况都使用根治性的氧化裂解，以稳定磷酸盐二聚体的水解。申请人已经成功地使用铜（IV）在二聚体DNA中有效地水解了磷酸二酯键，并将米诺二乙酸残基切割到DNA寡聚物的5端，辅助与靶核酸的特定位点补充，并将DNA CE（IV）添加到DNA特定特异性cleaves dna semece。在这项研究中，我们研究了（1）确定CE（IV）在低聚DNA及其裂解模式上的裂解活性的测定，以及（2）搜索比伊米尼二乙酸更活跃的配体。结果，据揭示了（1），CE（IV）对寡聚DNA充分活跃，并且其所有裂片片段都可以通过酶促反应应用。也就是说，所有与CE（IV）的切割反应通过水解进行，并且已经揭示了使用CE（IV）作为裂解分子的分子设计足以适用于新型生物技术。此外，在（2）中，通过使用某些糖作为配体，我们已经成功地实现了一种比二氨酸乙酸高的催化剂系统。因此，已经揭示了通过将这些糖与碱基序列识别位点结合，可以构建前所未有的高度活性人造核酸酶。