細胞内における8-オキソグアノシン検出を目指した低分子プローブの開発

• Project/Area Number: 20750139
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Chemistry related to living body
• Research Institution: Kyushu University (2009); Fukuoka University of Education (2008)
• Principal Investigator: 中川 治 九大, 薬学研究科(研究院), 助教 (90380691)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2009: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2008: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: DNA損傷 / 8-オキソグアノシン / 8-oxoG-clamp / 蛍光プローブ

Research Abstract

代表的なDNA損傷塩基である8-オキソグアノシン(8-oxo-dG)の簡便迅速な検出法の開発は、変異や疾患との関連性解明する上で極めて重要である。これまでに8-oxo-dGに対して特異的な蛍光消光を示すプローブ"8-oxoG-clamp"を開発している。本研究ではDNA中の配列選択的な8-oxo-dG検出法の開発を目指し、8-oxoG-clampをオリゴヌクレオチド(ODN)に導入し融解温度(T_m)及び蛍光スペクトル測定により評価した。8-OxoG-clampの糖部5',3'位水酸基をそれぞれジメトキシトリチル化、ホスホロアミダイト化し、DNA自動合成装置を用いて8-oxoG-clampをODNへ導入した。T_m測定の結果、ODNに導入した8-oxoG-clampは、相補鎖ODN中の8-oxo-dGに対して天然塩基と同等な親和性を有することが分かった。更に蛍光スペクトル測定より、導入部位により多少の配列依存性が確認されたものの、8-oxoG-clampは8-oxo-dGに対して選択的な蛍光消光能を有することを明らかにした。この結果を受け、8-oxoG-clampの選択的親和性の向上・配列依存性の克服を目指し、種々新規な8-oxoG3clamp誘導体を合成・評価した。その結果、幾つかの誘導体はヌクレオチドレベルにおいて既存の8-oxoG-clamp上回る選択性・特異的な蛍光消光能を有していた。そこで、特にDNA検出に理想的な特性を示したamino-pyridinyl38-oxoG-clampをDNA合成前駆体へと導き、効率よくODNへ導入した。この新規誘導体はODN中の8-oxo-dGに対して優れた蛍光消光を示した。

Research Products

• [Journal Article] Selective fluorescence quenching of the 8-oxoG-clamp by 8-oxodeoxyguanosine in ODN (2009)
  • Author(s): Tamer Nasr, Zhichun Li, Osamu Nakagawa, Yosuke Taniguchi, Sayaka Ono, Shigeki Sasaki
  • Journal Title: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 19 Pages: 727-730
  • Peer Reviewed
• [Presentation] "8-OxoGclamp"を用いたDNA配列選択的な8-オキソグアノシン蛍光検出法の開発. (2009)
  • Author(s): 李志春, NasrTamer, 中川治, 谷口陽祐, 小野沙弥香, 古賀洋平, 佐々木茂貴
  • Organizer: 日本薬学会第129年会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2009-03-26