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2011 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と分子動力学シミュレーションによる結合様式と結合自由エネルギーの予測、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。昨年度に、ピリジニウムを末端に持つプロピル基あるいはn-ブチル基を介したオクタカチオン性TPyP3誘導体が得られたので、今年度は引き続き構造生物学的解析のため、これらとテロメア四重鎖DNAの複合体の単結晶化を行った。DNAの塩基配列、沈殿剤、温度等種々の条件検討を行ったが、現在まで単結晶は全く得られていない。また、四重鎖DNA選択的結合性を示すカチオン性ポルフィリンの開発を試みたが、ヨードプロピル基あるいはヨードブチル基を持つテトラカチオン性ポルフィリンと置換基を有するピリジン類との反応性が悪く、現在まで合成できていない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2011 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Binding mode prediction and inhibitor design of anti-influenza virus diketo acids targeting metalloenzyme RNA polymerase by molecular docking2011

    • Author(s)
      Ishikawa Y. & Fujii S.
    • Journal Title

      Bioinformation

      Volume: 6 Pages: 221-225

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel structure of an N-terminal domain that is crucial for the dimeric assembly and DNA-binding of an archaeal DNA polymerase D large subunit from Pyrococcus horikoshii2011

    • Author(s)
      Matsui I., Urushibata Y., Shen Y., Matsui E., Yokoyama H.
    • Journal Title

      FEBS Lett.

      Volume: 585 Pages: 452-458

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ortho-Selective Nucleophilic Addition of Primary Amines to Silylbenzynes : Synthesis of 2-Silylanilines2011

    • Author(s)
      Ikawa T, Nishiyama T, Shigeta T, Mohri S, Morita S, Takayanagi S, Terauchi Y, Morikawa Y, Takagi A, Ishikawa Y, Fujii S, Kita Y, Akai S
    • Journal Title

      Angewandte Chemie Int.Ed.

      Volume: 50 Pages: 5674-5677

    • DOI

      10.1002/anie.201100360

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Binding mode prediction and design of diketo acid derivatives in hibiting Influenza Viral Metalloenzyme RNA Polymerase2011

    • Author(s)
      Yoshinobu Ishikawa, Satoshi Fujii
    • Organizer
      16th SCI-RSC Cambridge Medicinal Chemistry Symposium
    • Place of Presentation
      Cambridge, UK
    • Year and Date
      20110911-20110914
  • [Presentation] The amphipathic nature of the N-terminus conserved in archaeal D-family DNA polymerase large subunit : a potential target for the DNA replication control of archaea2011

    • Author(s)
      Ikuo Matsui, Yuji Urushibata, Yulong Shen, Eriko Matsui, Hideshi Yokoyama
    • Organizer
      The 11th International Conference on Thermophiles 2011
    • Place of Presentation
      Montana, USA
    • Year and Date
      20110911-16
  • [Presentation] Crystal structures of lipid-raft protein stomatin and its specific protease2011

    • Author(s)
      Hideshi Yokoyama, Satoshi Fujii and Ikuo Matsui
    • Organizer
      The 22nd Congress of the International Union of Crystallography
    • Place of Presentation
      Madrid, Spain
    • Year and Date
      20110827-28
  • [Presentation] Molecular mechanism of metal selective uptake by neutrophil-activating protein2011

    • Author(s)
      Osamu Tsuruta, Hideshi Yokoyama, Satoshi Fujii
    • Organizer
      The 22nd Congress of the International Union of Crystallography
    • Place of Presentation
      Madrid, Spain
    • Year and Date
      20110823-24
  • [Presentation] D-ファミリーDNAポリメラーゼの大サブユニットN-末端領域に保存される両親媒性は酵素安定性とDNA合成活性を支配する2011

    • Author(s)
      松井郁夫、漆畑祐司、申玉龍、松井えり子、横山英志
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2011-12-15
  • [Presentation] Eg5モータードメイン-阻害剤複合体の調製と結晶化2011

    • Author(s)
      加藤詩織、横山英志、澤田潤一、浅井章良、藤井敏
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2011-09-22
  • [Presentation] Sulfatideによるインフルエンザウイルスの複製制御2011

    • Author(s)
      高橋忠伸、木村愛弓、紅林佑希、高橋俊策、佐藤紘彰、川岸佐和子、横山英志、藤井敏、本家孝一、鈴木康夫、鈴木隆
    • Organizer
      第53回日本脂質生化学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2011-05-13
  • [Remarks]

    • URL

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

URL: 

Published: 2013-06-26  

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