1991 Fiscal Year Annual Research Report

人工制限酵素のデザインと合成

Research Project

Project/Area Number	02453023
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	斉藤烈京都大学, 工学部, 教授 (20026082)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	杉山弘京都大学, 工学部, 助手 (50183843)
Keywords	DNA切断 / エンジエン系抗ガン剤 / 人工制限酵素 / 光によるDNA切断 / 水酸ラジカル発生剤
Research Abstract	遺伝子DNAの特定位置で効果的にDNA鎖を切断する分子を開発できれば,その応用範囲はきわめて広い。我々は任意の塩基配列でDNAを特異的に切断する人工制限酵素の開発を目指して,まず効率の良いDNA切断分子をデザイン・合成し,これにリンカ-を介して二重鎖DNAを特異的に認識する天然のドラッグまたはDNAプロ-ブに連絡し三重鎖形成を利用してDNAを特異的に切断する人工制限酵素を構策する試みを行った。天然抗ガン剤であるエスペラミシンのモデルであるエンインアレン系の化合物を合成し,これが室温で芳香族ビラジカルを発生し,DNA糖鎖からの水素引き抜きにF7DNAを切断する事を見い出した。この事実はこの分野の研究に大きな刺激をあたえ,その後数多くのエンイ-ノアレン系DNA切断分子が世界および我々国で合成された。また、抗ガン剤ネオカルタノスタチン(NCS)のDNA切断の機構を明らかにし,特にNCSのチオ-ルによる活性化機構に関して新しい事実を発見し,中間体と目されるエンインクムレン系化合物の合成にも世界で初めて成功した。次に,光照射で駆動するDNA切断分のデザインを行った。366nm以上の光で効率良く水酸ラジカルを発生するナフタルイシド系置酸化物を合成し,これを“光フェントン試剤"と命名した。この分子は,光照射によりDNAのーGGーサイトを特異的に切断することが判明した。この分子はDNAの切断のためだけではなく,蛋白質のクロスリンクや酸化試薬として広く利用できることが明らかとなった。この分子をDNAバインダ-に連結することにより,より高度に塩基配列特異的な人工制限酵素として機能することを明らかにした。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] 杉山弘: "Specific Detection of Cー4'Hydroxylated Abasic Sites Generated by Bleomycin and Neocarzinostatin in DNA" J.Am.Chem.Soc.112. 5252-5257 (1990)
[Publications] 永田龍: "DNA Cleavage by Acyclic EneyneーAllene Systems related to Neocarzinostatin and EsperamicinーCalicheamicin" Tetrahedeon Lett.31. 2907-2910 (1990)
[Publications] 杉山弘: "Highly Sequence Selective Photoreaction of 5ーBromouracilーContaining deoxyhexanucleotide" J.Am.Chem.Soc.112. 6720-6721 (1990)
[Publications] 杉山弘: "BleomycinーMediated Degradation of AristeromycinーContaining DNA.Novel Dehydrogenation Activity of IronーBleomycin" J.Am.Chem.Soc.113. 2290-2295 (1991)
[Publications] 松郷誠一: "Bis(hydroperoxy)naphthaldiimide as a“PhotoーFenton Reagent";SequenceーSpecific Photocleavage of DNA" Angew.Chem.Int.Ed.Engl.30. 1351-1353 (1991)
[Publications] 杉山弘: "A Novel Cyclization Pathway in Activation of Neocarzinostatin Chromophore by Thiol Under Physiological Conditions" Tetrahedron Latt.33. 515-518 (1992)

1991 Fiscal Year Annual Research Report

人工制限酵素のデザインと合成

Principal Investigator

斉藤 烈 京都大学, 工学部, 教授 (20026082)

Research Products

[Publications] 杉山 弘: "Specific Detection of Cー4'Hydroxylated Abasic Sites Generated by Bleomycin and Neocarzinostatin in DNA" J.Am.Chem.Soc.112. 5252-5257 (1990)

[Publications] 永田 龍: "DNA Cleavage by Acyclic EneyneーAllene Systems related to Neocarzinostatin and EsperamicinーCalicheamicin" Tetrahedeon Lett.31. 2907-2910 (1990)

[Publications] 杉山 弘: "Highly Sequence Selective Photoreaction of 5ーBromouracilーContaining deoxyhexanucleotide" J.Am.Chem.Soc.112. 6720-6721 (1990)

[Publications] 杉山 弘: "BleomycinーMediated Degradation of AristeromycinーContaining DNA.Novel Dehydrogenation Activity of IronーBleomycin" J.Am.Chem.Soc.113. 2290-2295 (1991)

[Publications] 松郷 誠一: "Bis(hydroperoxy)naphthaldiimide as a“PhotoーFenton Reagent";SequenceーSpecific Photocleavage of DNA" Angew.Chem.Int.Ed.Engl.30. 1351-1353 (1991)

[Publications] 杉山 弘: "A Novel Cyclization Pathway in Activation of Neocarzinostatin Chromophore by Thiol Under Physiological Conditions" Tetrahedron Latt.33. 515-518 (1992)

斉藤烈京都大学, 工学部, 教授 (20026082)

[Publications] 杉山弘: "Specific Detection of Cー4'Hydroxylated Abasic Sites Generated by Bleomycin and Neocarzinostatin in DNA" J.Am.Chem.Soc.112. 5252-5257 (1990)

[Publications] 永田龍: "DNA Cleavage by Acyclic EneyneーAllene Systems related to Neocarzinostatin and EsperamicinーCalicheamicin" Tetrahedeon Lett.31. 2907-2910 (1990)

[Publications] 杉山弘: "Highly Sequence Selective Photoreaction of 5ーBromouracilーContaining deoxyhexanucleotide" J.Am.Chem.Soc.112. 6720-6721 (1990)

[Publications] 杉山弘: "BleomycinーMediated Degradation of AristeromycinーContaining DNA.Novel Dehydrogenation Activity of IronーBleomycin" J.Am.Chem.Soc.113. 2290-2295 (1991)

[Publications] 松郷誠一: "Bis(hydroperoxy)naphthaldiimide as a“PhotoーFenton Reagent";SequenceーSpecific Photocleavage of DNA" Angew.Chem.Int.Ed.Engl.30. 1351-1353 (1991)

[Publications] 杉山弘: "A Novel Cyclization Pathway in Activation of Neocarzinostatin Chromophore by Thiol Under Physiological Conditions" Tetrahedron Latt.33. 515-518 (1992)