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2012 Fiscal Year Annual Research Report

化学的アプローチによる細胞中のヒトテロメアDNAとRNA構造の解明およびその応用

Research Project

Project/Area Number 22350071
Research InstitutionUniversity of Miyazaki

Principal Investigator

徐 岩  宮崎大学, 医学部, 准教授 (40506763)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords核酸 / 生体分子 / テロメア
Research Abstract

本研究では、化学的アプローチを用いて、細胞内におけるヒトテロメアDNAとヒトテロメアRNAの構造・機能を明らかにすることによって、染色体構造の安定化、老化の調節、がん化などにおけるテロメアの分子作用機構を解明し、得られた基礎情報に基づいてテロメアをターゲットとするがん標的治療の新手法の開発を目的としている。本年度は、ハイブリッドテロメアDNA/RNAの分子構造を解明することや、テロメアをターゲットとする有効なテロメラーゼ阻害することを効率的に進めた。その結果、クリックケミストリーという化学的アプローチを利用することにより、ヒトテロメアDNAとRNA分子がハイブリッド四重鎖構造を形成することを発見し、ヒトテロメア保護の新しいモデルを提案した(J. Biol. Chem. 287, 41787, 2012.)。こうした精密な構造解析が、染色体構造の安定化や老化調節のメカニズムの解明に重要な知見を与えるだけでなく、より効果の高いがん治療薬開発の加速に貢献するものと期待できる。さらに、基質DNAと四重鎖構造を形成することによる巨大ゲノムDNAの位置特異的切断に成功した(Angew. Chem. Int. Ed. 51, 7198-7202, 2012.)。テロメアのように複雑な構造を持つDNAでも所定位置を選択的に切断できた(J. Am. Chem. Soc. 135, 14-17, 2013.)。また、テロメア伸張を阻害することによる副作用の少ないガン治療手法の開発に関する総説2報を発表した(Methods 57, 100-105, 2012; Curr. Pharm. Des. 18, 2096-2101, 2012.)。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Evidence for G-Quadruplex DNA in Human Cells2013

    • Author(s)
      YAN XU 、 M. Komiyama
    • Journal Title

      ChemBioChem

    • DOI

      DOI:10.1002/cbic.201300157

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Chemistry-Based Method To Detect Individual Telomere Length at a Single Chromosome Terminus2013

    • Author(s)
      T. Ishizuka、YAN XU、M. Komiyama
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: Vol.135 Pages: 14-17

    • DOI

      DOI:10.1021/ja308481c

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oligonucleotide Models of Telomeric DNA and RNA Form a Hybrid G-quadruplex Structure as a Potential Component of Telomeres2012

    • Author(s)
      YAN XU、T. Ishizuka、J. Yang、K. Ito、H. Katada、M. Komiyama、T. Hayashi
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry

      Pages: 41787-41796

    • DOI

      DOI:10.1074/jbc.M112.342030

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] G-Rich Sequence-Specific Recognition and Scission of Human Genome by PNA/DNA Hybrid G-Quadruplex Formation2012

    • Author(s)
      T. Ishizuka、J. Yang、M. Komiyama、YAN XU
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: Vol.51 Pages: 7198‐7202

    • DOI

      DOI:10.1002/anie.201201176

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Human Telomere RNA: A Potential Target for Ligand Recognition2012

    • Author(s)
      YAN XU
    • Journal Title

      Current Pharmaceutical Design

      Volume: Vol.18 Pages: 2096‐2101

    • DOI

      DOI:10.2174/138161212799958378

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structure, Function and Targeting of Human Telomere RNA2012

    • Author(s)
      YAN XU 、 M. Komiyama
    • Journal Title

      Methods

      Volume: Vol.57 Pages: 100-105

    • DOI

      DOI:10.1002/anie.201201176

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] クリック化学により染色体DNA のマルチカラーイメージング2013

    • Author(s)
      劉泓汕
    • Organizer
      日本化学会第93回春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀県草津市)
    • Year and Date
      20130322-20130325
  • [Presentation] ヒトテロメアRNA 四重鎖の構造と安定性2013

    • Author(s)
      楊 潔
    • Organizer
      日本化学会第93回春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀県草津市)
    • Year and Date
      20130322-20130325
  • [Presentation] 19Fを含むテロメアRNA四重鎖の構造と安定性2013

    • Author(s)
      鮑宏亮
    • Organizer
      日本化学会第93回春季年会
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀県草津市)
    • Year and Date
      20130322-20130325
  • [Presentation] ヒトテロメアDNAとRNAによるハイブリッド四重鎖の形成およびその生化学機能2012

    • Author(s)
      徐 岩
    • Organizer
      第6回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学高等教育推進機構
    • Year and Date
      20120907-20120907
  • [Presentation] Structure and Biological Function of Telomere RNA2012

    • Author(s)
      徐 岩
    • Organizer
      第39回国際核酸化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋大学豊田講堂(愛知県)
    • Year and Date
      2012-11-15
  • [Remarks] 宮崎大学医学部機能制御学講座物質科学分野研究室

    • URL

      http://www.miyazaki-med.ac.jp/MMCCHEM/index.html

URL: 

Published: 2014-07-24  

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