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3重鎖DNA安定化機能を有するポリカチオン共重合体

研究課題

研究課題/領域番号 12480260
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関東京工業大学

研究代表者

丸山 厚  東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (40190566)

研究分担者 竹井 謙之  順天堂大学, 医学部, 講師 (10306954)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
2002年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2001年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2000年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードグラフト共重合体 / ポリカチオン / オリゴヌクレオチド / 3重鎖DNA / 遺伝子発現 / ポリイオンコンプレックス / 転写因子 / コラーゲン / 転与因子 / アンチジーン法 / ポリカチオングラフト共重合体 / バイオコンジュゲート / 遺伝子治療
研究概要

アンチジーン法は、2重鎖DNAであるゲノムを標的分子として遺伝子発現を制御する手法である。2重鎖DNAを配列特異的に認識する方法としては、3重鎖形成性オリゴヌクレオチド(TFO)を利用した3重鎖DNA形成法があるが、3重鎖DNAの不安定性が課題の一つとなっている。
既に、ポリカチオングラフト共重合体により3重鎖DNAの安定性を著しく向上できることを見出し、実際に配列特異的にDNA/タンパク質間の塩基配列選択的な相互作用を制御できることを示した。本年度は、さらなる3重鎖DNA安定化と細胞内におけるアンチジーン法の応用を念頭に、共重合体とTFOとの共有結合を介したコンジュゲート体の作成とその機能評価を行った。コンジュゲート体の合成は、末端アミノ化TFOをサクシニル化後、共重合体と縮合することで調製し、ゲルパーミエションクロマトグラフィーで精製した。共重合体とのコンジュゲート体のDNA分解酵素に対する安定性を検討した結果、コンジュゲート化によりTFOの酵素耐性が顕著に増加することが見いだされた。一方で、3重鎖形成特性を、制限酵素を利用したアッセイ系で評価した結果、コンジュゲート化により3重鎖形成性がより高められるとともに、共重合体とDNAとの非特異的な相互作用はコンジュゲート化により有意に減少させることが可能であり、特異性と3重鎖形成性を同時に高められる事がわかった。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] H.Akashi, H.Kawasaki, W.J.Kim, T.Akaike, K.Taira, A.Maruyama: "Enhancement in the cleavage activity of a hammerhead ribozyme by cationic comb-type polymers and an RNA helicase in vitro"J.Biochem.. 131. 687-692 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Sato, W.J.Kim, S.W.Choi, M.Saito, A.Kano, T.Akaike, A.Maruyama: "Investigation of DNA strand exchange mechanisms mediated by cationic polymers"Nucleic Acids Res., Suppl.. NO2. 59-60 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 丸山厚: "核酸認識を制御する新しい高分子材料、先端科学シリーズIII"バイオマテリアル. (印刷中). (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 丸山厚: "DNA二重鎖の鎖交換を加速する人工核酸シャペロン"化学と教育. (印刷中). (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 丸山厚: "核酸を機能制御するバイオマテリアルデザイン"物性研究. 79. 400-409 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 丸山厚: "核酸シャペロン機能を持つ高分子設計とSNPs解析への応用"Bio Industry. 19. 38-46 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Akashi, H. Kawasaki, W. J. Kim, T. Akaike, K. Taira, A.Maruyama: "Enhancement in the cleavage activity of a hammerhead ribozyme by cationic comb-type polymers and RNA helices in vitro"J. Biochem.. 131. 687-682 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Sato, W. J. Kim, S. W. Choi, M. Saito, A. Kano, T. Akaike, A. Maruyama: "Investigation of DNA strand exchange mechanisms mediated by cationic polymers"Nucleic Acids Res.. Suppl No2. 59-60 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Maruyama: "Nobel polymeric materials regulating nucleic acid recognition"Biomaterials. 192-197 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Maruyama: "Manipulating nucleic acid hybridization with artificial Polymers"Chemistry and Education. (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Maruyama: "Design of biomaterials that are capable of controlling nucleic acid functions"Bussei Kenkyu. 79 No3. 400-409 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Maruyama: "Design of Polymer Material having Nucleotide Chaperone Function and its Use in SNPs Detection"Bio Industry. 19. 38-46 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Akashi, H.Kawasaki, W.J.Kim, T.Akaike, K.Taira, A.Maruyama: "Enhancement in the cleavage activity of a hammerhead ribozyme by cationic comb-type polymers and an RNA helicase in vitro"J. Biochem.. 131. 687-692 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Sato, W.J.Kim, S.W.Choi, M.Saito, A.Kano, T.Akaike, A.Maruyama: "Investigation of DNA strand exchange mechanisms mediated by cationic polymers"Nucleic Acids Res., Suppl.. NO2. 59-60 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 丸山厚: "核酸認識を制御する新しい高分子材料、先端科学シリーズIII"バイオマテリアル. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 丸山厚: "DNA二重鎖の鎖交換を加速する人工核酸シャペロン"化学と教育. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 丸山厚: "核酸を機能制御するバイオマテリアルデザイン"物性研究. 79. 400-409 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 丸山厚: "核酸シャペロン機能を持つ高分子設計とSNPs解析への応用"Bio Industry. 19. 38-46 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Akashi, H.Kawasaki, W.J.Kim, T.Akaike, K.Taira, A.Maruyama: "Enhancement in the cleavage activity of a hammerhead ribozyme by cationic comb-type polymers and an RNA helicase in vitro"J. Biochem.. (accepted). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] W.J.Kim, T.Ishihara, T.Akaike, A.Maruyama: "Comb-type cationic copolymer expediates DNA strand exchange while stabilizing DNA duplex"Chem. Eur. J.. 7. 176-180 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] W.J.Kim, T.Akaike, A.Maruyama: "Polycation graft copolymers accelerating DNA strand exchange : involvement of ionic interaction"Nucleic Acids Res. Suppl.. No.1. 151-152 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Torigoe, T.Akaike, A.Maruyama: "Synergistic stabilization of triplex by combination of comb-type cationic copolymer and oligo-N3 ->P5 phospharamidates"Nucleic Acids Res. Suppl.. No.1. 195-196 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 丸山厚: "遺伝子発現を制御する高分子キャリアシステム"医学のあゆみ. 199. 777-778 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Atsushi Maruyama, Manami Ueda, Won Jong Kim, Toshihiro Akaike: "Design of Polymer Materials Enhancing Nucleotide Hybridization for Anti-gene Technology"Advance in Drug Delivery Systems. 52. 227-233 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 丸山厚: "核酸ハイブリッドの機能制御、高分子科学最近の進歩"高分子. 50. 669-674 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.Ferdous et al.: "Mechanism of intermolecular purine-purine-pyrimidine triple helix stabilization by comb-type polylysine graft copolymer at physiologic potassium concentration"Bioconjugate Chem.. 11 . 520-526 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] A.Ferdous et al.: "Inhibition of sequence-specific protein-DNA interaction and restriction endonuclease cleavage via triplex stabitization by poly(L-lysine)-graft-dextran copolymer"Biomacromolecules. 1. 186-193 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ueda et al.: "Triplex formation using ODN conjugates with polycation combtype copolymer"Nucleic Acids Sym.Ser.. 44. 209-210 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 丸山厚 他: "ポリカチオングラフト共重合体による3重鎖DNAの安定化"生物物理. 40. 244-248

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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