RNAアナログによる病原性大腸菌産生ベロ毒素阻害剤の開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11680594
• Research Institution: Kinki University
• Principal Investigator: 藤井 政幸 近畿大学, 九州工学部, 助教授 (60199297)
• Keywords: RNAアナログ / ベロ毒素 / RNAデコイ / 阻害剤

Research Abstract

28SrRNAアナログの最適構造を探索するために、べロ毒素を同様の作用機構を持つ植物由来細胞毒素PAPを用いてGAGAテトラループ構造を合成し、毒素阻害能を測定した。その結果、やはり、PAP阻害にはGAGAテトラループ構造の形成が不可欠であること、ループ部分の配列は阻害活性にほとんど影響しないことが分かった。以上の結果より、GAGAテトラループ構造を有するヘアピンループ構造がPAP阻害に対して必要条件であることが分かったので、ステム部分を安定な塩基対であるGCとし、その長さの最適化を計を計るため、PAPを用いたRNA分解反応における速度論的なパラメータを測定した。測定では、反応の結果遊離するアデニンをクロロアセトアルデヒドとの反応で蛍光性のエテノアデニンへと変換し、HPLCを用いて蛍光検出することにより定量した。その結果、5〜6塩基対のステム部分を持つRNAアナログののk_<cat>/Kmの値が最も大きく、阻害剤の構造として適していることが示された。以上の結果をもとに、15量体ステムループ構造を有するリン酸部分とリボース部分を化学修飾したデオキシリボース体、チオリン酸エステル体、2'-OMe体、の3種のアナログについて同じく速度論パラメータを測定した。その結果、デオキシリボース体、チオリン酸エステル体や2'-OMe体でも、毒素への取り込みNグリコシル化が起こることが示された。また、チオリン酸エステル体では分解が非常に遅いこと、また、RNAに近い構造を取ると予想される2'-OMe体では取り込みの親和性が低いことなどが分かった。一方、デオキシリボース体は毒素への親和性が高く、阻害剤の構造としてはむしろ適していることが示された。これらの誘導体についてはリボソーム存在下でのPAP阻害定数Kiを測定した。その結果、デオキシリボース体の阻害定数が最も小さく、最も低い濃度で阻害効果を発揮することが示された。

Research Products

• [Publications] Masaguki Fujii 他1名: "Specific binding and stabilization of DNA and phosphorothioate DNA by amphiphilic α-helical peptides"Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids. 20巻(印刷中). (2001)
• [Publications] Masaguki Fujii 他1名: "A novel solid phase synthesis of DNA conjugates"Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids,. 20巻(印刷中). (2001)
• [Publications] Masagyuki Fujii 他10名: "Structures and Affinities of DNA Binding Peptides"Nucleic Acids Res., Symp.Ser.. 44巻. 49-50 (2000)
• [Publications] Masaguki Fujii 他1名: "Synthesis and Properties of Novel Acyclic Nucleotides"Nucleic Acids Res., Symp.Ser.. 44巻. 47-48 (2000)
• [Publications] Masaguki Fujii 他4名: "Design and Synthesis of Curcumin-Bioconjugates to Improve Systemic Delivery"Nucleic Acids Res., Symp.Ser.. 44巻. 75-76 (2000)
• [Publications] Masaguki Fujii 他2名: "A Novel Approach for the Solid Phase Synthesis of DNA-Peptide Conjugates"Peptide Science. 2000巻(印刷中). (2001)