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2010 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  静岡県立大学, 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、アルキル鎖長の異なるオクタカチオン性ポルフィリンの分子設計と化学合成を進めた。まずTPyP3を合成後、ジヨードメタン、ジヨードエタン、ジヨードプロパン、ジヨードブタンを反応させた。このうち、ヨードエチル基、ヨードプロピル基、ヨードブチル基をもつTPyP3誘導体が得られた。さらにこれらとピリジンを反応させたところ、ヨードプロピル基ヨードブチル基をもつTPyP3誘導体がオクタカチオン性ピリジニウム付加物を与えた。また構造生物学的解析のため、これらとテロメラ四重鎖DNAの複合体の単結晶化を行ったが結晶が得られず、引き続き単結晶化を進めている。

  • Research Products

    (13 results)

All 2010 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 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
    • Journal Title

      YAKUGAKU ZASSHI

      Volume: 130 Pages: 1289-1293

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 1,1',1',1'-[Porphyrin-5,10,15,20-tetrayltetrakis(3,1-phenylenemethylene)]tetraquinolinium Tetrabromide2010

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

      Molbank

      Pages: M704(1-4)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Binding of sulphatide to recombinant haemagglutinin of influenza A virus produced by a baculovirus protein expression system2010

    • Author(s)
      Takahashi, T., Satoh, H., Takaguchi, M., Takafuji, S., Yokoyama, H., Fujii, S., Suzuki, T
    • Journal Title

      J.Biochem.

      Volume: 147 Pages: 459-462

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The structure basis of SPFH proteins linking to vesicle formation from a hyperthermophilic archaeon Pyrococcus horikoshii2010

    • Author(s)
      Ikuo Matsui, Yohta Kuwahara, Eriko Matsui, Hidekazu Hiroaki, Hideshi Yokoyama
    • Organizer
      8^<th> International Congress on Extremophiles
    • Place of Presentation
      Azores, Portugal
    • Year and Date
      20100913-20100914
  • [Presentation] Binding of sulfatide to recombinant hemagglutinin of influenza A virus produced by a baculovirus protein expression system2010

    • Author(s)
      Tadanobu Takahashi, Hiroaki Satoh, Masahiro Takaguchi, Suguru Takafuji, Hideshi Yokoyama, Satoshi Fujii, Takashi Suzuki
    • Organizer
      International Carbohydrate Symposium
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      20100802-06
  • [Presentation] Binding of sulfatide to recombinant hemagglutinin of influenza A virus produced by a baculovirus protein expression system2010

    • Author(s)
      Takashi Suzuki, Tadanobu Takahashi, Hiroaki Satoh, Masahiro Takaguchi, Suguru Takafuji, Hideshi Yokoyama, Satoshi Fujii
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2010-12-07
  • [Presentation] 超好熱菌Pyrococcus horikoshiiのSPFHスーパーファミリーに属する膜タンパク質群の機能構造と膜小胞体形成2010

    • Author(s)
      松井郁夫、桑原陽太、松井えり子、廣明秀一、横山英志
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2010-12-07
  • [Presentation] Binding mode prediction and rational design of diketo acid derivatives targeting metalloenzyme RNA polymerase of influenza virus2010

    • Author(s)
      Yoshinobu Ishikawa, Satoshi Fujii
    • Organizer
      第38回構造活性相関シンポジウム
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      2010-10-31
  • [Presentation] Binding of sulfatide to recombinant hemagglutinin of influenza A virus produced by a baculovirus protein expression system2010

    • Author(s)
      Tadanobu Takahashi, Hiroaki Satoh, Masahiro Takaguchi, Suguru Takafuji, Hideshi Yokoyama, Satoshi Fujii, Takashi Suzuki
    • Organizer
      3rd International Conference on Health and Longevity Sciences
    • Place of Presentation
      Shizuoka
    • Year and Date
      2010-10-01
  • [Presentation] X-ray crystal structure and function of 1510-N protease specific for stomatin from P.horikoshii2010

    • Author(s)
      Hideshi Yokoyama
    • Organizer
      JST-CNRS Joint Seminar 2010
    • Place of Presentation
      Paris, France
    • Year and Date
      2010-09-22
  • [Presentation] Structure-based Drug Design of Diketo Acid Derivatives inhibiting Influenza Viral Metalloenzyme RNA Polymerase2010

    • Author(s)
      Yoshinobu Ishikawa, Satoshi Fujii
    • Organizer
      International Symposium of Medicinal Chemistry
    • Place of Presentation
      Brussels, Belgium
    • Year and Date
      2010-09-08
  • [Presentation] バキュロウイルスータンパク質発現システムにより作製したH5型HAのsulfatideへの結合性2010

    • Author(s)
      高橋忠伸、佐藤紘彰、高口仁宏、高藤俊、横山英志、藤井敏、鈴木隆
    • Organizer
      第24回インフルエンザ研究者交流の会
    • Place of Presentation
      軽井沢
    • Year and Date
      2010-07-04
  • [Remarks]

    • URL

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

URL: 

Published: 2012-07-19  

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