修復酵素AlkAの損傷塩基を含むDNA認識様式の解析

• Project/Area Number: 12771388
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Biological pharmacy
• Research Institution: Gifu University (2001); Hokkaido University (2000)
• Principal Investigator: 上野 義仁 岐阜大学, 工学部, 助教授 (20250467)
• Project Period (FY): 2000 – 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000); Fiscal Year 2001: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2000: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: ヌクレオシド / ヌクレオチド / 修復酵素 / 損傷塩基 / DNA / 阻害剤 / オリゴヌクレオチド / X-線結晶構造解析 / DNA合成 / 水素結合 / 二本鎖核酸 / ポリメラーゼ

Research Abstract

損傷塩基除去反応の遷移状態を不安定化するヌクレオシドアナログとして、フラノース環2'β位にフッ素原子を導入した7-メチル-2'-デオキシグアノシン(1)を含むDNAを合成した。D-ribofuranose 1,3,5-tribenzoateを出発原料とし、(diethylamino)sulfur trifluoride(DAST)で処理し、2β位にフッ素原子を導入した。つづいて、HBr酢酸で処理して1-bromo誘導体へと導いた。このものをNaH存在下、2-amino-6-chloropurineと反応させβ-D-arabinofuranosylpurine誘導体を合成した。このものをsodium benzoxideで処理して6-benzyloxy-β-D-arabinofuranosylpurine誘導体へと導いた。アミノ基をphenoxyacetyl基で保護した後に、ベンジル基を除去した。続いて、CH_3Iで処理して、7-メチル誘導体とした。ジメトキシトリチル化、亜リン酸化を行ってアミダイトユニットを合成した。DNA自動合成機により5'-d(GCTTCGAGTAAXTTGGACACTATCC)-3'および3'-d(CGAAGCTCATTYAACCTGTGATAGG)-5'を合成した。ここでXは1、YはCあるいはTを示す。合成したDNAの構造は、DNAをヌクレアーゼおよびフォスファターゼでヌクレオシドへと加水分解し、このものと別途合成した1のC18逆相HPLCでの保持時間を比較することにより確認した。

Research Products

• [Publications] A. Klungland et al.: "5-Formyluracil and its nucleoside derivatives confer toxicity and mutagenicity to mammalian cells by interfering with normal RNA and DNA metabolism"Toxicol Lett. 119. 71-78 (2001)
• [Publications] H. Anensen et al.: "Mutations induced by 5-formyldeoxyuridine in Escherichia coli include base substitutions that can arise from mispairs of 5-formyluracil with guanine, cytosine and thymine"Mutation Res.. 476. 99-107 (2001)
• [Publications] N. Karino et al.: "Synthesis and properties of oligonucleotides containing 5-formyl-2'-deoxycytidine. In vitro DNA polymerase reactions on DNA templates containing 5-formyl-2'-deoxycytidine"Nucleic Acids Res. 29. 2456-2463 (2001)
• [Publications] M. T. Hossain et al.: "Crystallographic studies on damaged DNAs, III. N^4-Methoxycytosine can form both Watson-Crick type and wobbled base pairs in a B-form duplex"J. Biochem. 130. 9-12 (2001)
• [Publications] M. T. Hossain et al.: "Crystallographic studies on damaged DNAs, IV. N^4-Methoxycytosine shows a second face for Watson-Crick base-paining leading to purine transition mutagenesis"Nucleic Acids Res. 29. 3949-3954 (2001)
• [Publications] H. Kamiya et al.: "Induction of T→G and T→A transversions by 5-formyluracil in mammalian cells"Mutation Res.. 513. 213-222 (2002)
• [Publications] M.Kanazaki et al.: "Highly nuclease-resistant phosphodiester-type oligonucleotides containing 4'α-C-aminoalkylthymidines form thermally stable duplexes with DNA and RNA. A candidate for potential antisense molecules"J.Am.Chem.Soc.. 122. 2422-2432 (2000)
• [Publications] Y.Ueno et al.: "Synthesis of oligodeoxynucleotides containing 6'α-[N-(aminoalkyl)carbamoyl]-carbocyclic-thymidines and the thermal stability of the duplexes and their nuclease-resistance properties"Bioconjugate Chem.. 11. 933-940 (2000)
• [Publications] Y.Ueno et al.: "Introduction of lipophilic groups into 4'α-C-(2-aminoethyl)thymidine-containing phosphodiester oligodeoxynucleotides and thermal stabilities of the duplexes"Tetrahedron. 56. 7903-7907 (2000)
• [Publications] M.Tsunoda et al.: "Crystallization and preliminary X-ray analysis of a DNA dodecamer containing 2'-deoxy-5-formyluridine ; what is the role of magnesium cation in crystallization of Dickerson-type DNA dodecamers?"Acta Cryst.D Biol.Crystallogr.. 57. 345-348 (2001)