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2014 Fiscal Year Annual Research Report

ノンコーディングRNAを標的とする蛍光検出リガンドの創製と応用

Research Project

Project/Area Number 24350033
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

西澤 精一  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40281969)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
KeywordsノンコーディングRNA / リガンド / 蛍光 / 検出 / 相互作用
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ノンコーディングRNA(ncRNA)研究に寄与しうる新しい分析ツールの提供を目指して、「RNA非翻訳領域を特異的に認識しうる新規な低分子蛍光性リガンドを設計・合成、これらの化合物に基づくRNA解析法並びに薬剤スクリーニング法を開発する」ことを試みる。具体的には、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)のTrans-activation responsive region(TAR RNA)、また、リボソームRNAのAサイトなどを研究対象とするもので、これらを標的とする高親和性・高選択的な蛍光検出リガンドを開発する。
まず、TAR RNAに関して、昨年度の時点において、蛍光性のシアニン色素誘導体がTAR RNAに対する優れた結合選択性と結合力を示すことを見出した。本年度は、シアニン色素誘導体を競合反応に基づくスクリーニング指示薬として応用し、数千化合物からなる化合物ライブラリーに対してTAR RNA結合化合物のスクリーニングを進めた結果、いくつかのヒット化合物を得ることに成功した。
また、新たに、シアニン色素誘導体がHCV (C型肝炎ウイルス) RNAの5’末端に存在するヘアピン構造(Internal ribosome entry site, IRES)に対しても優れた結合力を示すことを見出し、スクリーニング指示薬として有用であることを明らかにした。さらに、リボソームRNAのAサイトに結合しうる蛍光性リガンド(基本骨格)を見出し、その改良合成を進めた結果、結合機能を大幅に改良することに成功した。今後、さらにスクリーニングマシンでの性能評価を要するものの、スクリーニング指示薬としての応用が十分に期待できる。
上記の他、small interfering RNA (siRNA)及びmicroRNA (miRNA)を標的とする蛍光検出リガンドを開発した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (34 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (31 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Synthetic fluorescent probes capable of selective recognition of 3'-overhanging nucleotides for siRNA delivery imaging2015

    • Author(s)
      T. Sato, Y. Sato, K. Iwai, S. Kuge, S. Nishizawa, N. Teramae
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 51 Pages: 1421-1424

    • DOI

      10.1039/C4CC08800J

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Fluorescence Imaging of siRNA Delivery by Peptide Nucleic Acid-based Probe2015

    • Author(s)
      T. Sato, Y. Sato, K. Iwai, S. Kuge, N. Teramae, S. Nishizawa
    • Journal Title

      Analytical Sciences

      Volume: 31 Pages: 315-320

    • DOI

      10.2116/analsci.31.315

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Abasic Site-Binding Ligands Conjugated with Cyanine Dyes for "Off-On" Fluorescence Sensing of Orphan Nucleobases in DNA Duplexes and DNA/RNA Hybrids2014

    • Author(s)
      Y. Sato, M. Kudo, Y. Toriyabe, S. Kuchitsu, C.-X. Wang, S. Nishizawa, N. Teramae
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 50 Pages: 515-517

    • DOI

      10.1039/C3CC47717G

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ピラジンーシアニン色素コンジュゲートによるmicroRNA検出2015

    • Author(s)
      青木大亮、佐藤雄介、寺前紀夫、西澤精一
    • Organizer
      日本化学会 第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋キャンパス/薬学部
    • Year and Date
      2015-03-26
  • [Presentation] プテリジン誘導体による核酸塩基ラマンレシオ検出2015

    • Author(s)
      淺見昂宏、佐藤雄介、盛田伸一、西澤精一
    • Organizer
      日本化学会 第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部船橋キャンパス/薬学部
    • Year and Date
      2015-03-26
  • [Presentation] 蛍光プローブを用いた細胞内 RNA 検出法の開発2015

    • Author(s)
      佐藤貴哉、佐藤雄介、岩井健太、久下周佐、西澤精一
    • Organizer
      第8回 6専攻合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学理学研究科 合同A棟
    • Year and Date
      2015-02-20
  • [Presentation] Design and Synthesis of DNA- and RNA-binding Ligands for Gene Detection2015

    • Author(s)
      Seiichi Nishizawa
    • Organizer
      6th Yonsei International Symposium on NanoBio Molecular Assembly
    • Place of Presentation
      Department of Chemistry, Yonsei University, Seoul, Korea
    • Year and Date
      2015-01-09
    • Invited
  • [Presentation] 蛍光性ペプチド核酸プローブを用いたsiRNAアフィニティラベル化法の開発2014

    • Author(s)
      佐藤貴哉、佐藤雄介、岩井健太、久下周佐、寺前紀夫、西澤精一
    • Organizer
      第4回CSJ化学フェスタ2014
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2014-10-16
  • [Presentation] ナフチリジン-シアニン色素コンジュゲートによるmiRNA蛍光検出2014

    • Author(s)
      岩澤大二郎、佐藤雄介、寺前紀夫、西澤精一
    • Organizer
      第4回CSJ化学フェスタ2014
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2014-10-16
  • [Presentation] 蛍光性リガンドを用いた低温環境下でのmiRNA高感度検出2014

    • Author(s)
      猪狩佑允、佐藤雄介、寺前紀夫、西澤精一
    • Organizer
      第4回CSJ化学フェスタ2014
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2014-10-16
  • [Presentation] 核酸特定部位に結合する蛍光性分子の開発とその分析化学的応用2014

    • Author(s)
      佐藤雄介
    • Organizer
      日本分析化学会第63年会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-17
    • Invited
  • [Presentation] 蛍光性ペプチド核酸プローブを利用した小分子RNA二重鎖の細胞内動態解析法の開発2014

    • Author(s)
      佐藤貴哉、佐藤 雄介、岩井 健太、久下 周佐、寺前 紀夫、西澤 精一
    • Organizer
      日本分析化学会第63年会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-17
  • [Presentation] microRNA を標的とするピラジンーシアニン色素コンジュゲートの開発2014

    • Author(s)
      青木大亮、佐藤 雄介、寺前 紀夫、西澤 精一
    • Organizer
      日本分析化学会第63年会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-17
  • [Presentation] ペプチド核酸プローブによる細胞内siRNA解析:リシン残基の導入による機能改良2014

    • Author(s)
      金子充雅、佐藤 雄介、寺前 紀夫、西澤 精一
    • Organizer
      日本分析化学会第63年会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-17
  • [Presentation] グアニジノ基を導入したプテリジン誘導体の合成とRNA結合能の評価2014

    • Author(s)
      淺見昂宏、鳥谷部悠、佐藤 雄介、寺前 紀夫、西澤 精一
    • Organizer
      日本分析化学会第63年会
    • Place of Presentation
      広島大学東広島キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-17
  • [Presentation] RNA結合リガンドの合成と分析化学的応用2014

    • Author(s)
      西澤精一
    • Organizer
      第13回化学系若手研究者セミナー
    • Place of Presentation
      東北薬科大学 70周年記念講堂
    • Year and Date
      2014-09-06
    • Invited
  • [Presentation] Design and Synthesis of DNA- and RNA-binding Ligands for Analytical Applications2014

    • Author(s)
      Seiichi Nishizawa
    • Organizer
      みちのく分析科学国際シンポジウム2014
    • Place of Presentation
      東北大学金属材料研究所講堂
    • Year and Date
      2014-08-26
  • [Presentation] プテリジン誘導体によるmiRNA検出:置換基改変に基づく結合選択性の制御2014

    • Author(s)
      浅見昂宏、鳥谷部悠、佐藤雄介、寺前紀夫、西澤精一
    • Organizer
      みちのく分析科学国際シンポジウム2014
    • Place of Presentation
      東北大学金属材料研究所講堂
    • Year and Date
      2014-08-26
  • [Presentation] ナフチリジン-シアニンコンジュゲートによるmiRNA蛍光検出2014

    • Author(s)
      岩澤大二郎、佐藤雄介、寺前紀夫、西澤精一
    • Organizer
      みちのく分析科学国際シンポジウム2014
    • Place of Presentation
      東北大学金属材料研究所講堂
    • Year and Date
      2014-08-26
  • [Presentation] リシン残基の導入によるペプチド核酸プローブの機能改良と細胞内siRNA解析2014

    • Author(s)
      金子充雅、佐藤雄介、寺前紀夫、西澤精一
    • Organizer
      みちのく分析科学国際シンポジウム2014
    • Place of Presentation
      東北大学金属材料研究所講堂
    • Year and Date
      2014-08-26
  • [Presentation] microRNAを標的とするピラジン-シアニン色素コンジュゲートの合成と機能評価2014

    • Author(s)
      青木大亮、佐藤雄介、寺前紀夫、西澤精一
    • Organizer
      みちのく分析科学国際シンポジウム2014
    • Place of Presentation
      東北大学金属材料研究所講堂
    • Year and Date
      2014-08-26
  • [Presentation] 蛍光性小分子を用いたmiRNA検出:温度制御による検出感度の向上2014

    • Author(s)
      猪狩佑允、佐藤雄介、寺前紀夫、西澤精一
    • Organizer
      みちのく分析科学国際シンポジウム2014
    • Place of Presentation
      東北大学金属材料研究所講堂
    • Year and Date
      2014-08-26
  • [Presentation] 小さな有機分子による遺伝子分析2014

    • Author(s)
      西澤精一
    • Organizer
      第37回教師のための化学教育講座
    • Place of Presentation
      東北大学理学部化学教室
    • Year and Date
      2014-08-11
    • Invited
  • [Presentation] 蛍光性ペプチド核酸プローブを用いた細胞内siRNA解析2014

    • Author(s)
      佐藤貴哉、佐藤雄介、岩井健太、久下周佐、寺前紀夫、西澤精一
    • Organizer
      生体機能関連化学部会若手の会 第26回サマースクール
    • Place of Presentation
      ラフォーレ蔵王
    • Year and Date
      2014-07-25
  • [Presentation] 小分子RNA二重鎖を標的とした蛍光性ペプチド核酸プローブの開発2014

    • Author(s)
      佐藤貴哉、佐藤雄介、岩井健太、久下周佐、寺前紀夫、西澤精一
    • Organizer
      東日本分析若手交流会
    • Place of Presentation
      鶴岡メタボロームクラスター レクチャーホール
    • Year and Date
      2014-07-12
  • [Presentation] 蛍光性小分子を用いたmiRNA検出:温度制御による検出感度の向上2014

    • Author(s)
      猪狩佑允、佐藤雄介、寺前紀夫、西澤精一
    • Organizer
      東日本分析若手交流会
    • Place of Presentation
      鶴岡メタボロームクラスター レクチャーホール
    • Year and Date
      2014-07-12
  • [Presentation] ナフチリジン-シアニン色素コンジュゲートによるmiRNA蛍光検出2014

    • Author(s)
      岩澤大二郎、佐藤雄介、寺前紀夫、西澤精一
    • Organizer
      東日本分析若手交流会
    • Place of Presentation
      鶴岡メタボロームクラスター レクチャーホール
    • Year and Date
      2014-07-12
  • [Presentation] ピラジン-シアニン色素コンジュゲートの合成とmicroRNAとの相互作用解析2014

    • Author(s)
      青木大亮、佐藤雄介、寺前紀夫、西澤精一
    • Organizer
      東日本分析若手交流会
    • Place of Presentation
      鶴岡メタボロームクラスター レクチャーホール
    • Year and Date
      2014-07-12
  • [Presentation] プテリジン誘導体によるRNA検出:置換基導入による結合選択性の制御2014

    • Author(s)
      浅見昂宏、鳥谷部悠、佐藤雄介、寺前紀夫、西澤精一
    • Organizer
      東日本分析若手交流会
    • Place of Presentation
      鶴岡メタボロームクラスター レクチャーホール
    • Year and Date
      2014-07-12
  • [Presentation] リシン残基の導入によるペプチド核酸プローブの機能改良と細胞内siRNA解析2014

    • Author(s)
      金子充雅、佐藤雄介、寺前紀夫、西澤精一
    • Organizer
      東日本分析若手交流会
    • Place of Presentation
      鶴岡メタボロームクラスター レクチャーホール
    • Year and Date
      2014-07-12
  • [Presentation] 蛍光性プテリジン誘導体によるRNA一塩基識別2014

    • Author(s)
      佐藤雄介、鳥谷部悠、寺前紀夫、西澤精一
    • Organizer
      第74回分析化学討論会
    • Place of Presentation
      日本大学工学部
    • Year and Date
      2014-05-25
  • [Presentation] siRNA 結合能をもつ蛍光性プローブの開発と細胞内siRNA 解析への応用2014

    • Author(s)
      佐藤貴哉、佐藤雄介、岩井健太、久下周佐、寺前紀夫、西澤精一
    • Organizer
      第74回分析化学討論会
    • Place of Presentation
      日本大学工学部
    • Year and Date
      2014-05-24
  • [Presentation] siRNA 結合能をもつ蛍光性プローブの開発と細胞内デリバリー解析への応用2014

    • Author(s)
      佐藤貴哉
    • Organizer
      最先端光計測とライフサイエンスの近未来-バイオ・ラマン2017-
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2014-05-01 – 2014-05-02
  • [Presentation] 小分子RNA機能解析を目指した蛍光性プローブの開発2014

    • Author(s)
      佐藤雄介
    • Organizer
      最先端光計測とライフサイエンスの近未来-バイオ・ラマン2017-
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2014-05-01

URL: 

Published: 2016-06-01  

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