| Project/Area Number |
23K11427
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 63020:Radiation influence-related
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| Research Institution | Tokushima Bunri University |
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Principal Investigator |
喜納 克仁 徳島文理大学, 理工学部, 准教授 (70360534)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | グアニン酸化損傷 / DNA損傷 / 光反応 |
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| Outline of Research at the Start |
８オキソグアニン(8oxoG)は、酸化ストレスのマーカーとして一般的に知られているDNA損傷である。一方、DNAの酸化において、8oxoGとは異なる経路で生成するDNA損傷もある。そのようなDNA損傷として申請者は新規の損傷Xを発見し、さらにXの生物学的意義について研究してきた。ここではXのその特徴的構造に焦点をあて、Xに対しての新規水中ポストモディフィケーション反応を開発する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
８オキソグアニン(8oxoG)は、酸化ストレスのマーカーとして認識されているDNA損傷である。一方、新規の損傷Xは8oxoGとは異なった経路で生成する。ここではXのその特徴的構造に焦点をあて、Xに対しての新規水中ポストモディフィケーション反応を開発することで、in vitroおよびin vivoにおける総合的な酸化ストレスの度合いをより正確に測定することをめざすことを目的とする。
１年目は、新規の損傷Xに対する特異的な反応を水中で起こす反応系を探索する前段階として、Xの生成量増加の可能性を検討した。具体的にはフラビン二量化体(Kawada T, Kino K*, Matsuzawa Y, Morikawa M, Okamoto Y, Kobayashi T, Tanaka Y. N’1,N’4-bis(2-(7,8-dimethyl-2,4-dioxo-3,4-dihydrobenzo[g]pteridin-10(2H) -yl)ethylidene)succinohydrazide. Molbank 2022(2022) M1436-M1436)を、グアニン酸化損傷の収量増加目的に転用を見込んだが、残念ながら以前合成したフラビン二量体は極めて水溶性が低く、実際の反応系での使用において極めて低濃度となってしまい、Xの収量増加の目的にはとても使えないことが判明した(data not shown)。
加えて、照射装置をUVAトランスイルミネーターから青色LEDに変更することで、少しではあるが、Xの収量増加に成功した(Kawada T, Maehara M, Kino K*, Increased Yields of the Guanine Oxidative Damage Product Imidazolone Following Exposure to LED Light. Reactions 2023, 4, 801-810)。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
反応系の探索前の研究で１年目は終了したため、遅れている。また、学生の体調不良により思いの外研究が進まなかった側面もある。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、新規の損傷Xに対する特異的な反応を水中で起こす反応系を探索する。具体的には、酸化剤及び光増感剤共存下における光反応により、求核剤と新規の損傷Xを含むDNAオリゴマーを反応させる。反応解析はHPLCで行う。酸化剤として、オキソンや過マンガン酸カリウム、I3-イオンなど水溶性のものを選ぶ。光増感剤として、NAD+やリボフラビン、ローズベンガルなど水溶性のものを選ぶ。なお、NAD+やリボフラビンのように酸化剤としての機能を併せ持つ可能性も検討する。求核剤として、アミン化合物やヒドラジド化合物（ジラール試薬TやPも含む）、ヒドロキシルアミン化合物、チオール化合物の中で水溶性のものを選ぶ。
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