1997 Fiscal Year Annual Research Report

コンビナトリアル・ケミストリーとリボザイムによる機能性分子の分離・検出法の構築

Research Project

Project/Area Number	09440253
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Research Institution	Konan University
Principal Investigator	杉本直己甲南大学, 理学部, 教授 (60206430)
Keywords	リボザイム / RNA / 金属イオン / 遺伝子診断 / 核酸 / 希土類イオン / 反応メカニズム / 機能性核酸分子
Research Abstract	最近のバイオテクノロジーの発展によって、核酸や蛋白質分子の相互作用を利用して遺伝子の発現を制御する試みが可能になってきた。いろいろな機能をあわせもつ機能性核酸分子の開発もいよいよ現実化してきたといえる。この機能性核酸分子として最も有望なのが、リボザイムである。リボザイムは、エイズや癌などの遺伝子を切断する新しいタイプの"核酸薬剤"として期待されている。また、遺伝子の発現を制御するアンチセンス法やアンチジーン法においても有効であることが報告され始めている。しかしながら、このような機能性核酸分子の開発にあたっては、解決しなければならない問題も少なくない。その主な問題点は、1)リボザイムのダウンサイジング、2)リボザイムの反応効率がよくない(反応速度が遅い)ことであるといわれている。そこで、本研究では、リボザイムのダウンサイジングと反応効率の改善に関して、本年度はリボザイムと金属イオンの関係を研究した。リボザイムの切断反応は、加水分解反応であるのが特徴であり、その切断機構には金属イオンが関与する部位が複数存在していると考えられる。したがって、異種の金属イオンが存在する場合、そのイオンの結合部位はその機能により異なると推測される。つまり、異種の金属イオンの組み合わせによっては、それらのイオンの役割分担が起こり、それぞれが単独で存在する場合によりも、高い切断活性が得られる可能性が期待できる。このような観点から、Pb^<2+>イオンによってRNAの非塩基対部位を特異的に切断する小型リボザイムであるレッドザイム(鉛リボザイム)を対象として、RNA分子の配列特異的な切断反応と希土類イオンとの関係を検討し、反応効率が格段に高くかつ非常に小さい(10量体)リボザイムの開発に成功した。また、メカニズムについても考察を行った。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Tatsuo Ohmichi: "Role of Nd^<3+> and Pb^<2+> on the RNA Cleavage Reaction by a Small Ribozyme" Biochemistry. 36. 3514-3521 (1997)
[Publications] Naoki Sugimoto: "Experimental Quantitation of Cation Effect on Nucleic Acid Stability" Nucleic Acids Res., Symp. Series. 37. 147-148 (1997)
[Publications] Naoki Sugimoto: "Stabilities of Internal rU-dG and rG-dT pairs in RNA/DNA Hybrids" Nucleic Acids Res., Symp. Series. 37. 199-200 (1997)
[Publications] Naoki Sugimoto: "A 24mer Peptide Derived from RecA Protein Can Discriminate a Single-Stranded DNA from a Double-Stranded DNA" Chemical Communications. 2125-2126 (1997)
[Publications] Naoki Sugimoto: "Sandwiching Interaction of Peptides with a Porphyrin" Chemistry Letters. 939-940 (1997)
[Publications] Naoki Sugimoto: "Roles of 2'-Hydroxyls of Leadzyme on an RNA cleavage" Bulletin of the Chemical Society of Japan. 70. 2743-2747 (1997)

1997 Fiscal Year Annual Research Report

コンビナトリアル・ケミストリーとリボザイムによる機能性分子の分離・検出法の構築

Principal Investigator

杉本 直己 甲南大学, 理学部, 教授 (60206430)

Research Products

[Publications] Tatsuo Ohmichi: "Role of Nd^<3+> and Pb^<2+> on the RNA Cleavage Reaction by a Small Ribozyme" Biochemistry. 36. 3514-3521 (1997)

[Publications] Naoki Sugimoto: "Experimental Quantitation of Cation Effect on Nucleic Acid Stability" Nucleic Acids Res., Symp. Series. 37. 147-148 (1997)

[Publications] Naoki Sugimoto: "Stabilities of Internal rU-dG and rG-dT pairs in RNA/DNA Hybrids" Nucleic Acids Res., Symp. Series. 37. 199-200 (1997)

[Publications] Naoki Sugimoto: "A 24mer Peptide Derived from RecA Protein Can Discriminate a Single-Stranded DNA from a Double-Stranded DNA" Chemical Communications. 2125-2126 (1997)

[Publications] Naoki Sugimoto: "Sandwiching Interaction of Peptides with a Porphyrin" Chemistry Letters. 939-940 (1997)

[Publications] Naoki Sugimoto: "Roles of 2'-Hydroxyls of Leadzyme on an RNA cleavage" Bulletin of the Chemical Society of Japan. 70. 2743-2747 (1997)

杉本直己甲南大学, 理学部, 教授 (60206430)