Development of light-up G4 ligands.

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K05267
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 37010:Bio-related chemistry
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: Iida Keisuke 千葉大学, 大学院理学研究院, 准教授 (70719773)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: G4 / G4リガンド / G-quadruplex

Outline of Final Research Achievements

G-quadruplexes (G4s) are higher-order structures of nucleic acids formed from Hoogsteen base pairs in guanine-rich sequences. G4s regulate a wide variety of biological processes, which are therapeutic target. G4-binding small molecules (G4 ligands) have been played a key role in the progress of this field. Notably, light-up G4 ligands whose fluorescence is selectively enhanced when interacting with G4s are useful for high-sensitivity detection. Herein, we present platinum (II) salfen complexes and macrocyclic pyridone pentamers as novel G4 ligands.

Free Research Field

有機合成化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

白金サルフェン錯体はG4に結合することで蛍光を発するLight-up型の蛍光化合物であることが明らかとなり、感度の高い検出を可能とした。これにより細胞内でG4の実用的なマーカーとして使用可能である。更にがん細胞に対して高い増殖抑制活性も確認されたため、創薬への応用へと展開する。大環状ピリドンペンタマーについては、興味深いことに細胞内でDNA G4を検出可能であった。これは、既存のG4リガンドは細胞内においてRNA G4を検出することが多いことを踏まえ、特異な物性を持っていることを示す。今後、こちらについても詳細を検討していく。