2019 Fiscal Year Research-status Report
核酸立体構造の選択的修飾による遺伝子調節技術の開発
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19K05743
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
寺 正行 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10643512)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | グアニン四重鎖 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
核酸立体構造のひとつグアニン四重鎖（G4）は、その配列モチーフが染色体末端のテロメア、遺伝子プロモーター、mRNAの非翻訳領域に存在し、細胞寿命、転写、翻訳に関わることが示唆されている。しかし、個々のG4を特異的に修飾する方法や選択的に結合するリガンドがなく、G4の生物学的な機能解明やG4構造を利用した新しい遺伝子調節技術への応用が進んでいない。本研究では標的G4を精密に認識し、光照射により可逆的に共有結合を生成する「G4光クロスリンク試薬」を創製する。立体構造が明らかなbcl-2プロモーターG4の選択的捕捉をベンチマークに設定しin silicoスクリーニングによる分子設計を指針として候補化合物の合成を行う。これによりG4の立体構造認識に立脚した配列特異的な核酸塩基修飾を実現し、化合物投与と光照射による遺伝子発現制御を実現する。
本目的を実現するために、in silico分子設計により絞り込んだ候補化合物群の鈴木カップリングを基盤とした収束的合成法を立案し、数種類の化合物合成を完了した。そのうちの1種“BC-1”とbcl-2 G4配列モチーフとの光クロスリンク実験を行ったところ、両者が共存し、かつ光照射したときのみにBBR由来の新しいバンドを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究提案のPOC実験となる化合物-オリゴDNAの光クロスリンク実験に成功したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
化合物-オリゴ核酸光クロスリンク成績体の精製方法、検出方法を確立し、実際に共有結合が生成した部位を特定する。そのために、クロスリンク反応の高効率化、反応相手となるオリゴ核酸の最適化を検証する。
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| Causes of Carryover |
申請者は2019年7月に現所属（東京農工大学大学院工学研究院、テニュアトラック准教授）に異動し、その際にスタートアップ研究費（1年限り）が支給されたため、2019年度はそちらを優先的に研究費として充当した。そのために、次年度使用額が生じた。
2020年度は、2019年度交付額のうち半額程度を2020年度予算とともに執行し、研究計画を予定通りに進める。
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