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多機能ケージド化合物の創製

Research Project

Project/Area Number 19021043
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

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

Principal Investigator

古田 寿昭  Toho University, 理学部, 教授 (90231571)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥4,900,000 (Direct Cost: ¥4,900,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Keywordsナノバイオ / 光スイッチ / 合成化学 / 生体分子 / ケージド化合物
Research Abstract

遺伝子の機能発現を光制御するために, DNA, RNA等のヌクレオチドをケージド化合物に変換するための「多機能ケージング試薬」を開発することに成功した。ケージド化合物とは, 光分解性保護基で生理活性物質の活性部位を保護し, 光によってその活性を時空間レベルで制御できる化合物のことである。ケージド化合物にターゲット認識能, 細胞膜透過性, 水溶性等の機能性部位を付与できれば, これまでにない新しいタイプのプローブ分子になる。そこで, 機能性部位と生理活性分子を別々に導入できるケージング試薬を設計, 合成した。機能性部位として, 長鎖アルキル基, ビオチン誘導体,機能性ペプチド,ペプチド核酸等を導入できることを確認した。このうち, ビオチン誘導体を導入した化合物Bio- Bhc- diazoを用いて,ヌクレオチドのケージド化合物合成に適用した。まずBio- Bhc- diazoによってプラスミドDNAのケージングが可能であること,および光照射でアンケージングされることを確認した。また, アビジン修飾磁気ビーズを用いてBio- Bhc- diazoでケージングしたプラスミドDNAと未修飾のプラスミドDNAが分離できることも明らかにした。同様にしてsiRNAのケージングと精製に応用できることも確認した。光で機能制御できて, さまざまな機能性部位を導入できるケージド化合物の例はこれまでになかった。プラスミドDNAやsiRNAのケージド化合物は報告されているが, 従来法では未修飾のDNAやsiRNAを分離して精製することも不可能であった。

Report

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

    (25 results)

All 2008 2007

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (16 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Caged Phosphopeptide-Based Approach for Photochemical Activation of Kinases in Livine Cells2008

    • Author(s)
      T. Kawakami, et.al.
    • Journal Title

      ChemBioChem 9

      Pages: 1583-1586

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  • [Journal Article] A bromocoumarin-based linker for synthesis of photocleavable peptide conjugates with high photosensitivity2008

    • Author(s)
      K. Katayama, et.al.
    • Journal Title

      Chem. Commun

      Pages: 5399-5401

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  • [Journal Article] Synthesis and Photochemical Properties of a Light-activated Fluorophore to label His-tagged Proteins2008

    • Author(s)
      C. Orang, et. al.
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Pages: 1217-1219

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  • [Journal Article] A Caged Phosphopeptide-Based Approach for Photochemical Activation of Kinases in Living Cells2008

    • Author(s)
      T. Kawakami, et. al.
    • Journal Title

      ChemBioChem (In press)

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    • Author(s)
      I. Hayashi, et. al.
    • Journal Title

      J. Mol. Biol. 372

      Pages: 918-926

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  • [Journal Article] Phototriggers for Nucleobases with Improved Photochemicasl Properties2007

    • Author(s)
      T. Furuta, et. al.
    • Journal Title

      Org. Lett. 9

      Pages: 4717-4720

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  • [Journal Article] 生理機能を光制御するケージド化合物-Problem Oriented Researchを目指そう-2007

    • Author(s)
      古田寿昭
    • Journal Title

      Peptide Newsletter Japan

      Pages: 2-4

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    • Author(s)
      T. Furuta, et.al.
    • Organizer
      BMB2008 (第31回日本分子生物学会年会, 第81回日本生化学会大会合同大会)
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2008-12-12
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    • Author(s)
      古田寿昭
    • Organizer
      日本薬学会関東支部第22回シンポジウム
    • Place of Presentation
      長井記念館 (東京)
    • Year and Date
      2008-11-15
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  • [Presentation] Illuminating caged compounds for remote control of living cells2008

    • Author(s)
      T. Furuta
    • Organizer
      11^<th> International Symposium on Natural Product Chemistry
    • Place of Presentation
      Karachi (Pakistan)
    • Year and Date
      2008-11-01
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  • [Presentation] Bmcmoc-ケージドペプチド核酸を用いた遺伝子の機能制御2008

    • Author(s)
      古田寿昭, 大室純子, 中田真紀子, 佐京隼
    • Organizer
      日本化学会第89春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学(千葉)
    • Year and Date
      2008-09-27
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  • [Presentation] 遺伝子の機能発現を光制御するケージド化合物の開発2008

    • Author(s)
      古田寿昭
    • Organizer
      東北大学多元研講演会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2008-05-13
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  • [Presentation] 核酸塩基のケージド化合物の合成と光反応性2008

    • Author(s)
      佐京 隼, 秋山 真吾, 古田 寿昭
    • Organizer
      日本化学会第88春季年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-03-28
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  • [Presentation] 哺乳動物培養細胞における遺伝子発現の光誘導2008

    • Author(s)
      大室 純子, 古田 寿昭
    • Organizer
      日本化学会第88春季年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-03-28
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  • [Presentation] 機能モジュールを付加したケージドヌクレオチドの合成2008

    • Author(s)
      村越 加奈子, 大坪 亜衣, 古田 寿昭
    • Organizer
      日本化学会第88春季年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-03-28
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Application of caged compounds and high speed fluorescence imaging to the study of sperm motility regulation2008

    • Author(s)
      T. Nishigaki, et. al.
    • Organizer
      The 85th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • Place of Presentation
      東京
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  • [Presentation] 生理活性を光で操るケージド化合物2007

    • Author(s)
      古田寿昭
    • Organizer
      日本分光学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-12-14
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  • [Presentation] 哺乳動物培養細胞における遺伝子発現の光制御2007

    • Author(s)
      大室 純子, 古田 寿昭
    • Organizer
      BMB2007(第30回日本分子生物学会年会, 第80回日本生化学会大会 合同大会)
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-12-13
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  • [Presentation] 大腸菌のファルネシル二リン酸合成酵素遺伝子破壊株におけるファルネシル二リン酸の生成2007

    • Author(s)
      高橋 洋, 古田 寿昭, 藤崎 真吾
    • Organizer
      BMB2007(第30回日本分子生物学会年会, 第80回日本生化学会大会 合同大会)
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-12-13
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  • [Presentation] 生理機能を光制御するケージド化合物の開発2007

    • Author(s)
      古田寿昭
    • Organizer
      岡田学術創成シンポジウム
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      2007-11-01
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  • [Presentation] Caged Petide Nucleic Acides2007

    • Author(s)
      T. Furuta, J. Sakyo, S. Tobe, T. Watanbe
    • Organizer
      The 2nd International Workshop on Approaches to Single-Cell analysis
    • Place of Presentation
      Tokyo
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  • [Presentation] 機能性ケージド化合物の設計と合成2007

    • Author(s)
      村越 加奈子, 古田 寿昭
    • Organizer
      日本化学会第1回関東支部大会
    • Place of Presentation
      東京
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  • [Presentation] ケージドペプチド核酸の合成と光反応性2007

    • Author(s)
      佐京 隼, 古田 寿昭
    • Organizer
      日本化学会第1回関東支部大会
    • Place of Presentation
      東京
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  • [Book] 光機能性高分子材料の新たな潮流-最新技術とその展望-2008

    • Author(s)
      古田寿昭(分担)
    • Total Pages
      357
    • Publisher
      シーエムシー出版
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  • [Book] 別冊化学 分子イメージング2007

    • Author(s)
      古田寿昭(分担)
    • Total Pages
      98
    • Publisher
      化学同人
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      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2018-03-28  

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