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細胞内におけるDNA高次構造認識分子の開発

Research Project

Project/Area Number 19021004
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

永次 史  Tohoku University, 多元物質科学研究所, 教授 (90208025)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 井本 修平  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (20447189)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥4,500,000 (Direct Cost: ¥4,500,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywordsペプチド / クリックケミストリー / DNA高次構造 / インターカレーター / コンビケム / ランダムスクリーニング
Research Abstract

近年の研究の進歩にともない、遺伝子発現は配列情報だけではなくその高次構造が発現制御機構に重要な役割を持つことが次々とわかってきている。しかし高次構造は合成DNAでは証明されているものの生体内での構造の証明は極めて困難であり、特異的に結合する低分子化合物の開発が望まれている。本研究ではクリックケミストリーを応用したコンビナトリアル化学を用いてDNA高次構造を認識する分子を検索することを目的とした。昨年度までに末端アルキンを導入したDNA結合性のペプチド(1)とDNAにインターカレートするアクリジン誘導体(2)にアジド基を導入した化合物間のクリックケミストリー反応がDNAをテンプレートとして進行することを明らかにした。今年度はまずこの反応の詳細及び得られたペプチド結合型アクリジン誘導体についてそのDNAに対する結合能の評価を行なった。その結果、DNA上におけるペプチドとアクリジン誘導体とのクリックケミストリー反応は、アクリジン誘導体のスペーサーの長さにより、その反応性が異なること、またペプチドが結合する配列を持たない2本鎖DNA上では反応速度が低下することなどが明らかになった。さらに得られたペプチド結合型アクリジン誘導体は、ペプチドのみに比べてDNAに対する結合能が向上すること、さらにアクリジンのみに比べても若干ではあるが結合能が上がることがわかった。固相上に固定化した末端アルキンを導入したペプチドとアクリジン誘導体の間でもクリックケミストリー反応が進行し、ビーズが蛍光を持つことが示された。この蛍光はDNA結合性ペプチドをもたないビーズとアクリジン誘導体の間では観測されないことから、ペプチドを結合させたビーズとアクリジンを用いたランダムスクリーニングによるDNA結合分子の検索法として展開できる可能性を示すことができた。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (47 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (37 results)

  • [Journal Article] Incorporation of an inducible nucleotide analog into DNA by DNA polymerases2009

    • Author(s)
      Md. M. Ali b, S. Imoto, Y. Li S. Sasaki F. Nagatsugi
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem 17(In press)

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  • [Journal Article] DNA Templated Click Chemistry for Creation of Novel DNABinding Molecules2008

    • Author(s)
      S. Imoto, T. Hirohama, F. Nagatsugi
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem. Lett 18

      Pages: 5660-5663

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  • [Journal Article] Synthesis and Evaluation of the Luciferase-Oligodeoxynucleotide for the Sequences-Selective Detection of Nucleic Acids2008

    • Author(s)
      F. Nagatsugi, R. Nakahara, K. Inoue, S. Sasaki
    • Journal Title

      Arch. Pharm. Chem. Life Sei.,,(2008) 341

      Pages: 562-567

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    • Author(s)
      S. Imoto, A. Shimotazawa, M. Goto, T. Hirohama, F. Nagatsugi
    • Journal Title

      Nucleic Acids Symp. Ser 52

      Pages: 391-392

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      Y. Kurose, Y Taniguchi, F. Na gatsugi, S. Sasaki
    • Journal Title

      Nucleic Acids Symp. Ser 52

      Pages: 43-44

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    • Author(s)
      S. Imoto, T. Hirohama, F. Nagatsugi
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      Nucleic Acids Symp. Ser 52

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      S. Imoto, M.Goto, T. Hirohama , F. Nagatsugi
    • Journal Title

      Collection symposium series(2008) 10

      Pages: 414-416

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    • Author(s)
      Nagatsugi F.
    • Journal Title

      Heterocycles 73

      Pages: 493-501

    • NAID

      40015763816

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      Imoto, S
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      Nucleic Acids Symp. Ser. 51

      Pages: 357-358

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      Nagatsugi, F.
    • Journal Title

      Nucleosides, Nucleotides Nucleic Acids 26

      Pages: 799-803

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      永次史, 永谷直人, 小林麻衣子, 桑原俊介
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      永次史, 堀常晃, 井本修平, 萩原伸也
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      京都
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      S. Imoto, T. Hirohama, F. Nagatsugi
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      S. Imoto, A. Shimotazawa, M. Goto, T. Hirohama, F. Nagatsugi
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      Joint Symposium of 18th International Roundtabl e on Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids (IRTXVIII) and 35th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
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      Fumi Nagatsugi
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      仙台
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      第20回生体機能関連化学若手の会
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      白石
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      白石
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      Czech Republic
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      廣濱 智哉
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      日本化学会第88春季年会
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      2008-03-26
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    • Author(s)
      Fumi Nagatsugi
    • Organizer
      The 1st International Symposium for "International Center of Research&Education for Molecular Complex Chemistry (IREMC)
    • Place of Presentation
      Sendai, Japan
    • Year and Date
      2008-03-13
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    • Author(s)
      永次 史
    • Organizer
      第17回アンチセンスシンポジウム
    • Place of Presentation
      石川県立音楽堂
    • Year and Date
      2007-12-04
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  • [Presentation] 細胞内における遺伝子配列特異的薬物放出システムの開発2007

    • Author(s)
      志茂祐輔
    • Organizer
      第7回多元物質科学研究所 研究発表会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2007-12-03
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    • Author(s)
      後藤 真
    • Organizer
      第7回多元物質科学研究所 研究発表会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2007-12-03
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      Shuhei Imoto
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      5th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2007-11-21
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  • [Presentation] Development of the Novel Artificial Molecule for the Control of Gene Expression2007

    • Author(s)
      Fumi Nagatsugi
    • Organizer
      7th Tateshina Conference on Organic Chemistry
    • Place of Presentation
      Tateshina, Japan
    • Year and Date
      2007-11-10
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    • Author(s)
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      長崎ブリックホール
    • Year and Date
      2007-11-06
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      第22回生体機能関連化学シンポジウム
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      東北大学・片平さくらホール
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      2007-09-28
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      2007-09-28
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      2007-05-10
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      New Port, USA
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Published: 2007-04-01   Modified: 2018-03-28  

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