• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2009 Fiscal Year Annual Research Report

静電相互作用モデルに基づくテロメア四重鎖DNA結合性ポルフィリンの創製と解析

Research Project

Project/Area Number 21590118
Research InstitutionUniversity of Shizuoka

Principal Investigator

石川 吉伸  University of Shizuoka, 薬学部, 准教授 (00305004)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 横山 英志  静岡県立大学, 薬学部, 助教 (70433208)
Keywords薬学 / 生物物理 / 有機化学 / 核酸 / 分子認識 / テロメア / 四重鎖 / ポルフィリン
Research Abstract

本研究では、テロメア四重鎖DNAに強く結合する新規オクタカチオン性ポルフィリンの静電相互作用モデルに基づく分子設計と合成、複合体の分子ドッキングシミュレーション(DOCK)と分子動力学シミュレーション(MD)による結合様式と結合自由エネルギー(ΔG)の予測、複合体の融解温度と熱力学的諸量の測定による安定化能、結合能の検証と評価、複合体の単結晶化とそのX線結晶構造による原子レベルでの詳細な解析、テロメラーゼ阻害活性と抗腫瘍細胞増殖活性の検討と評価を目的としている。このように本研究の特色は、四重鎖DNAを標的とすること、その構造の特徴を生かし相互作用させる分子基盤として大環状芳香族化合物のポルフィリンを用いること、さらに分子シミュレーションを駆使した論理的開発を行うというユニークな創薬コンセプトである。今年度は、まず、オクタカチオン性ポルフィリン3Pyの分子設計と化学合成を進めた。ピリジン、臭化チオニル、パラホルムアルデヒドからPyBrを合成し、これをTPyP3と反応させ3Pyを得た。またインシリコ解析として、3Py, 4Py, 3Tm, 4TmのDOCKとその初期配座から4ナノ秒のMDを行った。そのトラジェクトリを用いたMM/PBSAによるΔGの見積を行ったところ、3Pyが最も良くテロメア四重鎖DNAに強く結合することが示唆された。また構造生物学的解析のため、TBzPyP3とテロメア四重鎖DNAの複合体の単結晶化を行ったが微結晶しか得られず、引き続き単結晶化を進めている。

  • Research Products

    (13 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (10 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Zinc(II)-5, 10, 15, 20-tetrakis(a-pyridino-m-tolyl)porphyrin Tetrabromide2009

    • Author(s)
      Ishikawa Y., Yamashita T., Fujii S., Uno T.
    • Journal Title

      Molbank

      Pages: M637(1-4)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Unusual thermal disassembly of the SPFH domain oligomer from Pyrococcus horikoshii2009

    • Author(s)
      Kuwahara, Y., Unzai, S., Nagata, T., Hiroaki, Y., Yokoyama, H., Matsui, I., Ikegami, T., Fujiyoshi, Y., Hiroaki, H.
    • Journal Title

      Biophys.J 97

      Pages: 2034-2043

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] インフルエンザウィルスの金属酵素RNAポリメラーゼに対するジケト酸誘導体の分子ドッキング2010

    • Author(s)
      石川吉伸, 藤井敏
    • Organizer
      日本薬学会 第130年会(岡山)
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2010-03-29
  • [Presentation] 膜タンパク質ストマチンの三次元構造とその特異的切断プロテアーゼの機能2010

    • Author(s)
      横山英志, 藤井敏, 松井郁夫
    • Organizer
      日本薬学会 第130年会(岡山)
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2010-03-29
  • [Presentation] ヘリコバクターピロリ好中球活性化タンパク質による金属イオンの貯蔵・放出の構造基盤2010

    • Author(s)
      鶴田修, 赤尾直也, 横山英志, 藤井敏
    • Organizer
      日本薬学会 第130年会(岡山)
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2010-03-28
  • [Presentation] トリインフルエンザウイルスH5型ヘマグルチニンのバキュロウイルスを用いた大量産生系の確立2009

    • Author(s)
      佐藤紘彰、高橋忠伸、横山英志、藤井敏、鈴木隆
    • Organizer
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2009
    • Place of Presentation
      四日市
    • Year and Date
      2009-11-23
  • [Presentation] X-ray crystal structure of stomatin from P.horikoshii2009

    • Author(s)
      横山英志
    • Organizer
      JST-CNRS Joint Seminar 2009
    • Place of Presentation
      Tsukuba
    • Year and Date
      2009-10-30
  • [Presentation] Novel crystal structure of Helicobacter pylori neutrophil-activating protein(HP-NAP)2009

    • Author(s)
      Osamu Tsuruta, Naoya Akao, Hideshi Yokoyama, Satoshi Fujii
    • Organizer
      Joint Conference of the Asian Crystallographic Association and Chinese Crystallography Society
    • Place of Presentation
      北京
    • Year and Date
      2009-10-24
  • [Presentation] 膜タンパク質ストマチンの特異的切断プロテアーゼの二量体構造2009

    • Author(s)
      横山英志
    • Organizer
      静岡県立大学 2008USフォーラム
    • Place of Presentation
      静岡県立大学
    • Year and Date
      2009-08-05
  • [Presentation] テロメア四重鎖DNAを標的とするカチオン性ポルフィリンの抗腫瘍細胞増殖能2009

    • Author(s)
      石川吉伸
    • Organizer
      静岡県立大学 2008USフォーラム
    • Place of Presentation
      静岡県立大学
    • Year and Date
      2009-08-04
  • [Presentation] 膜タンパク質ストマチンの三次元構造2009

    • Author(s)
      横山英志
    • Organizer
      第55回日本薬学会東海支部総会・大会(名古屋)
    • Place of Presentation
      名古屋市立大学
    • Year and Date
      2009-07-11
  • [Presentation] インフルエンザウィルス由来金属酵素RNAポリメラーゼに対するジケト酸誘導体の分子ドッキングによる結合様式予測2009

    • Author(s)
      石川吉伸, 藤井敏
    • Organizer
      第19回金属の関与する生体関連反応シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2009-06-12
  • [Remarks]

    • URL

      http://db.u-shizuoka-ken.ac.jp/show/prof331.html

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi