2003 Fiscal Year Annual Research Report

新しい概念「テロメアノット」形成に基づいたテロメラーゼ阻害剤の開発

Research Project

Project/Area Number	15025234
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	中谷和彦京都大学, 工学研究科, 助教授 (70237303)
Keywords	テロメア / テロメラーゼ / テロメアノット / コールドスプレーイオン化
Research Abstract	癌細胞で活性化されているテロメラーゼは、遺伝子の複製により短くなるテロメア領域を伸長する酵素であり、テロメア配列(ヒトではd(TTAGGG))に相補的なRNA配列r(CCCTAA)をもつリボヌコレオプロテインである。テロメアが短くなるとアポトーシスにより細胞か死滅するため、テロメラーゼ阻害による癌細胞選択的な治療効果が期待されている。従来のテロメラーゼ伸長阻害を目指して開発されてきた分子は、そのすべてがテロメアの一本鎖領域が形成すると考えられている「グアニン四重鎖」を安定化しようとする発想に基づいているが、ヒトテロメア一本鎖領域がグアニン四重鎖を核内で形成していることを示す確たる証拠はいまだ得られていない。G-Gミスマッチ認識分子「ナフチリジンダイマー」とヒトテロメア配列5'-TTAGG-3'との結合を、コールドスプレーイオン化質量分析法を用いて詳細に解析した。その結果、TTAGGG一単位にナフチリジンダイマー1分子が結合していることを明らかにし、TTAGGGの繰り返し配列がヘアピン構造を形成し、そこに生じたG-Gミスマッチにナフチリジンダイマーが結合した「テロメアノット」構造を形成することが支持された。この結果に基づいて、新たなテロメア結合物質「ナフチリジンテトラマー」を分子設計し、ナフチリジンダイマーをリンカーで結合することにより合成した。コールドスプレーイオン化質量分析法を用いたナフチリジンテトラマーとヒトテロメア配列の結合解析から、TTAGGG2単位につきナフチリジンテトラマー1分子が結合していることが示された。また、ヘアピン構造のナフチリジンテトラマーによる安定化をUV-融解曲線から求めたところ、連続するG-Gミスマッチにナフチリジンテトラマーが結合していることが確認された。ナフチリジンテトラマーを用いてヒトテロメア配列の伸長阻害をTRAPアッセイにより評価したところ、ナフチリジンダイマーに比べてより低濃度でテロメラーゼによるテロメア配列の伸長を阻害することが明らかとなった。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] 中谷和彦ほか: "Induction of a Remarkable Conformational Change in a Human Telomeric Sequence by the Binding of Naphthyridine Dimer : Inhibition of the Elongation of a Telomeric Repeat by Telomerase"J.Am.Chem.Soc.. 125. 662-666 (2003)
[Publications] 中谷和彦ほか: "Affinity Labeling of a Single Guanine Bulge"J.Am.Chem.Soc.. 125. 8972-8973 (2003)
[Publications] 中谷和彦ほか: "Formation and Destruction of the Guanine Quartet in solution Observed by Cold-Spray Ionization Mass Spectrometry"Chem.Commun. None. 788-789 (2003)
[Publications] 中谷和彦ほか: "The SPR Sensor Detecting The Cytosine-Cytosine Mismatches"J.Am.Chem.Soc.. 126. 557-562 (2004)
[Publications] 中谷和彦ほか: "Detection of Guanine-Adenine Mismatches by Surface Plasmon Resonance Sensor carrying Naphthyridine-Azaquinolone Hybrid on the Surface"Nucleic Acids Res.. 32. 278-286 (2004)
[Publications] 中谷和彦ほか: "Highly Sensitive Detection of GG Mismatched DNA by Surfaces Immobilized Naphthyridine Dimer through Poly(ethylene oxide) Linkers"Bioorg.Med.Chem.Lett.. 14. 1105-1108 (2004)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

新しい概念「テロメアノット」形成に基づいたテロメラーゼ阻害剤の開発

Principal Investigator

中谷 和彦 京都大学, 工学研究科, 助教授 (70237303)

Research Products

[Publications] 中谷和彦ほか: "Induction of a Remarkable Conformational Change in a Human Telomeric Sequence by the Binding of Naphthyridine Dimer : Inhibition of the Elongation of a Telomeric Repeat by Telomerase"J.Am.Chem.Soc.. 125. 662-666 (2003)

[Publications] 中谷和彦ほか: "Affinity Labeling of a Single Guanine Bulge"J.Am.Chem.Soc.. 125. 8972-8973 (2003)

[Publications] 中谷和彦ほか: "Formation and Destruction of the Guanine Quartet in solution Observed by Cold-Spray Ionization Mass Spectrometry"Chem.Commun. None. 788-789 (2003)

[Publications] 中谷和彦ほか: "The SPR Sensor Detecting The Cytosine-Cytosine Mismatches"J.Am.Chem.Soc.. 126. 557-562 (2004)

[Publications] 中谷和彦ほか: "Detection of Guanine-Adenine Mismatches by Surface Plasmon Resonance Sensor carrying Naphthyridine-Azaquinolone Hybrid on the Surface"Nucleic Acids Res.. 32. 278-286 (2004)

[Publications] 中谷和彦ほか: "Highly Sensitive Detection of GG Mismatched DNA by Surfaces Immobilized Naphthyridine Dimer through Poly(ethylene oxide) Linkers"Bioorg.Med.Chem.Lett.. 14. 1105-1108 (2004)

中谷和彦京都大学, 工学研究科, 助教授 (70237303)