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官能基転移性人工核酸を用いた天然RNAのラベル化および編集法への展開

Research Project

Project/Area Number 11J04012
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Chemical pharmacy
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

鬼塚 和光  独立行政法人理化学研究所, 伊藤ナノ医工学研究室, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2011 – 2012
Project Status Declined (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2012: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2011: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
KeywordsRNA編集 / ADAR / 二本鎖RNA / クリックケミストリー / siRNA / RNA修飾 / mRNA / RNA / ラベル化 / DNA修復 / NEIL1 / チミジングリコール / プローブ
Research Abstract

本研究課題では(1)RNA編集の機能解明、(2)天然RNAの部位特異的修飾を目標に研究を行った。2年目である本年度は、前半はカリフォルニア大学デービス校Peter Beal教授の下で(1)に関連するADAR(adenosine deaminase acting on RNA)によるRNA編集反応の研究を、後半は(2)に関する官能基転移性人工核酸を用いたmRNAの部位特異的修飾の研究を行った。
アメリカではDNA修復酵素NEIL1とRNA編集反応の関係に関する研究を一つ目の研究として行い、一年目に化学合成したDNAプローブを用いてその関係性について調査し、その成果をChemBioChem誌に報告した。二年目は主に、二本鎖RNAとADARとの安定な複合体を得ることを目指し、チオール反応性官能基をもつRNAプローブの合成を行った。1-ethynyl riboseを含むRNAを合成し、クリックケミストリーにより様々な長さのリンカーを持つチオール反応性官能基をRNAに挿入した。このチオール反応性基を持つRNAとADAR2とのクロスリンク反応を様々な条件で検討した。しかしながら、滞在期間中に高効率なRNA-AI)1田クロスリンク反応を開発することはできなかった。合成した分子はさらなる検討を共同研究者が行っている。この研究により安定な二本鎖RNA-ADAR複合体を得てX線構造解析に成功すれば、いまだ解明されていないADARのRNAに対する編集反応の選択性に関して大きな知見を与えるであろう。またこのとき合成した1-ethynyl riboseを5'末端に持つsiRNAを合成し、クリックケミストリーにより様々な修飾siRNAを合成した。現在共同研究者がアッセイを行っており、期待していた結果が得られているようである。
帰国後は、mRNAの部位特異的な修飾を目指し研究を行った。ビオチンをコンジュゲートした転移性官能基を用いてmRNAの修飾を検討したところ、ルシフェラーゼのmRNAに対して部位特異的に修飾反応が進行することを見出した。この結果から、この反応は天然mRNAのラベル化法として非常に有用であることが示された。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] NEIL1 binding to DNA containing 2'-fluorothymidine glycol stereoisomers and the effect of editing2013

    • Author(s)
      Kazumitsu Onizuka, Jongchan Yeo, Sheila S. David, Peter A. Beal
    • Journal Title

      ChemBioChem

      Volume: 13 Issue: 9 Pages: 1338-1348

    • DOI

      10.1002/cbic.201200139

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oligonucleotide containing S-functionalized 2'-deoxy-6-thioguanosine : Facile tools for base-selective and site specific internal modification of RNA2012

    • Author(s)
      Shigeki Sasaki, Kazumitsu Onizuka, Yosuke Taniguchi
    • Journal Title

      Curr. Protoc. Nucleic Acid Chem.

      Volume: Chapter4 Issue: 1

    • DOI

      10.1002/0471142700.nc0449s48

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An efficient and simple method for site-selective modification of O^6-methyl-2'-deoxyguanosine in DNA2012

    • Author(s)
      Kazumitsu Onizuka, Takamasa Nishioka, Zhichun Li, Daichi Jitsuzaki, Yosuke Taniguchi, Shigeki Sasaki
    • Journal Title

      Chem. Commun

      Volume: 48 Issue: 33 Pages: 3969-3971

    • DOI

      10.1039/c2cc17621a

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The oligodeoxynucleotide probes for the site-specific modification of RNA2011

    • Author(s)
      Shigeki Sasaki, Kazumitsu Onizuka, Yosuke Taniguchi
    • Journal Title

      Chemical Society Reviews

      Volume: 40 Issue: 12 Pages: 5698-5706

    • DOI

      10.1039/c1cs15066a

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] チミングリコールDNAに対するNEIL1の活性・結合力とRNA編集の効果2013

    • Author(s)
      鬼塚和光
    • Organizer
      日本薬学会 第133年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜)
    • Year and Date
      2013-03-28
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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