2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24550199
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| Research Institution | Osaka University of Pharmaceutical Sciences |
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Principal Investigator |
浦田 秀仁 大阪薬科大学, 薬学部, 教授 (80211085)
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2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 金属錯体型塩基対 / DNAポリメラーゼ / プライマー伸長反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シトシン-シトシン (C-C)ミスマッチ塩基対がAg(I)イオンにより安定化されるという小野らの報告に基づき、一本鎖領域にCを含む鋳型鎖を用いてAg(I)イオン存在下でプライマー伸長反応を検討したところ、dCTPではなくdATPが取り込まれることを見出した。この反応はDNAポリメラーゼとしてKlenow fragment(KF)以外のTaq polymeraseやKOD dash polymeraseでも進行する一般性を持つことを明らかにした。このように、Ag(I)イオン存在下でのDNAポリメラーゼによる伸長反応では、熱力学的に安定とされるC-Ag(I)-C錯体型塩基対ではなく、C-Ag(I)-A錯体型塩基対が形成されることが明らかになった（Angew. Chem. Int. Ed., 2012, 51, 6464.）。
また、Ag(I)イオン存在下、各種ミスマッチ塩基対が形成されうるプライマー伸長反応の網羅的解析で、鋳型鎖のCに対してdATPだけでなくdTTPも取り込まれることを明らかにした。この結果から、DNAポリメラーゼとしてKF exo-を作用させ、３種（C-Ag(I)-C, C-Ag(I)-A, C-Ag(I)-T）の銀錯体型塩基対の形成しやすさを定性的に比較し、C-Ag(I)-A > C-Ag(I)-T >> C-Ag(I)-Cとなることを明らかにした。また、鋳型鎖CにdTTPを取り込む反応 (C-Ag(I)-T形成反応) はAg(I)イオン特異的であり、鋳型鎖チミンにdTTPを取り込む反応 (T-Hg(II)-T形成反応) はHg(II)イオン特異的であることを利用し、同一配列内にCとTを含む鋳型鎖を用いてプライマー伸長反応を行い、Ag(I)イオンとHg(II)イオンをそれぞれ位置特異的に二重鎖DNA中に取り込むことに初めて成功した (Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 6624)。
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