2019 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
17H03085
|
|---|
| Research Institution | Japan Advanced Institute of Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
藤本 健造 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (90293894)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂本 隆 和歌山大学, システム工学部, 准教授 (80423078)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 可逆的DNA光架橋 / DNA光操作 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
ゲノムDNAを対象とした化学的・酵素的操作法は遺伝子診断、遺伝子増幅、メチル化DNA解析、ゲノム編集などに応用されている。研究者はこれまでの研究において光応答性人工核酸である３ーシアノビニルカルバゾールとシアノウラシルを併用することで光応答性核酸プローブ同士の自己架橋を抑制し、今まで困難とされていた二本鎖DNAへの光架橋に成功している。そこで、本年は細胞内核酸を標的とした核酸類光操作に挑戦し、RNAへの超高速光架橋反応解析をおこなった。その結果、アンチセンス核酸として本光核酸類操作法が高い遺伝子発現抑制効果を示すことを見出した。特に光架橋速度が速ければ速いほど抑制効果が高い。そこで、光照射エネルギーが抑制効果に与える影響を調べたところ、照射エネルギーに依存した抑制効果が確認され、光照射による時空間的な発現量の制御に成功し、細胞内核酸類光操作技術の確立に成功した。また、メチルシトシンやヒドロキシメチルシトシンなどのゲノムDNA上に存在し、エピジェネティック遺伝子発現制御に関わるとされる塩基を標的とした光化学的塩基編集を評価した。シトシンからウラシルへの変換と比較し、メチルシトシンからチミンへの変換は同程度の効率で進行するが、ヒドロキシメチルシトシンからヒドロキシメチルウラシルへの変換は少し反応速度が遅いことを見出した。これは各構造の親水性に依存しており、親水性が高いほど反応がしやすいことを明らかにした。
|
| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
|
