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DNA修復機構を解明するためのバイプローブの構築

研究課題

研究課題/領域番号 12660103
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物生産化学・応用有機化学
研究機関東京理科大学

研究代表者

菅原 二三男  東京理科大学, 理工学部, 教授 (30192123)

研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2001年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2000年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワードDNAポリメラーゼ / SQMG / SQDG / DNAポリメラーゼβ / phage display法 / NMR / solanapyrone / lithochol酸 / ネルボン酸 / ヒト免疫不全症候群ウィルス / HIV-1RT
研究概要

真核生物のDNAポリメラーゼはこれまで12種類の存在が知られており、各酵素はDNAの複製,修復,組み替えを分業すると考えられており,細胞周期のS期を担っている。抽出または組換え体を使用してDNAポリメラーゼ群を得,スクリーニングに用いて阻害物質を探索した。
糖脂質sulfoquinovosyl monoacylglyceride(SQMG),あるいはsulfoquinovosyl diacylglyceride(SQDG)は強くDNAポリメラーゼを阻害する.SQMGとDNAポリメラーゼの結合部位をNMRで決定することを試みた。その結果,脂肪酸(nervonic acid)の結合部位はLeu11,Lys35,His59,Thr79であったが,SQMGの場合Lys68にも強い結合が認められた.このことは,SQMGによるDNAポリ.メラーゼの強い阻害を説明した.糖の4位をビオチン化してphage display法で結合タンパクを探索し,がん細胞で高発現しているチロシンキナーゼを得た.このたんぱく質は血管新生に関与しており,がん細胞に対して細胞毒性を示さないSQDGが固形がんを阻害するこれまでの結果をよく説明している.
真核生物のDNAポリメラーゼはこれまで12種類の存在が知られており、各酵素はDNAの複製,修復,組み替えを分業すると考えられており,細胞周期のS期を担っている。抽出または組換え体を使用してDNAポリメラーゼ群を得,スクリーニングに用いて阻害物質を探索した。solanapyroneがβとλを阻害した。λの阻害剤は始めての例になる.
これまでにlithochol酸(LCA)の結合部位がLys60,Leu77,Thr79の3つのアミノ酸であることをNMR解析で明らかにした。結合力の差を利用し、ビオチン化したLCAをアフィニティーカラムにしたところαとβを効率よく分離した。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] S.HANASHIMA, Y.MIZUSHINA, T.YAMAZAKI, K.OHTA, S.TAKAHASHI, H.SAHARA, K.SAKAGUCHI, F.SUGAWARA.: "Synthesis of sulfoquinovosylacylglycerols, inhibitors of eukaryotic DNA polymerase α and β"Bioorg. Med. Chem.. 9. 367-376 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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  • [文献書誌] Y.MIZUSHINA, Y.SUGIYAMA, H.YOSHIDA, S.HANASHIMA, T.YAMAZAKI, S.KAMISUKI, K.OHTA, M.TAKEMURA, T.YAMAGUCHI, A.MATSUKAGE, S.YOSHIDA, M.SANEYOSHI, F.SUGAWARA, S.SAKAGUCHI: "Galactosyldiacylglycerol, a mammalian DNA polymerase α-specific inhibitoi form sea alga, Pletalonia bingamiae"Biol. Pharm. Bull.. 24. 982-987 (2001)

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  • [文献書誌] F.SUGAWARA: "Japanese research and developments on plant pathogens as weed control agent"J. Crop Prot.. 4. 277-285 (2001)

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  • [文献書誌] Y.MLZUSHINA, N.KASAI, F.SUGAWARA, A.IIDA, H.YOSHIDA, K.SAKAGUCHI.: "Three-dimensional structural model analysis of the binding site of lithocholic acid, an inhibitor of DNA polymerase β and DNA topoisomerase II"J. Biochem. 130. 657-664 (2001)

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  • [文献書誌] K.OHTA, Y.MIZUSHINA, T.YAMAZAKI, S.HANASHIMA, F.SUGAWARA, K.SAKAGUCHI.: "Specific interaction between an oligosaccharide on the tumor cell surface and the novel antitumor agents, sulfoquinovosylacylglycerols"Biochem. Biophys. Res. Commn.. 288. 893-900 (2001)

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  • [文献書誌] Y.MIZUSHTNA, S.KAMISUKI, N.KASAI, N.SHIMAZAKI, M.TAKEMURA, H.ASAHARA, S.LINN, S.YOSHIDA, A.MATSUKAGE, O.KOIWAI, F.SUGAWARA, H.YOSHIDA K.SAKAGUCHI: "A Plant Phytotoxin, Solanapyrone A, is An inhibitor of DNA polymerase β and λ"J. Biol. Chem.. 277. 630-638 (2001)

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  • [文献書誌] M.WATANABE, S.HANASHIMA, Y.MIZUSHINA, H.YOSHIDA, K.SAKAGUCHI, F.SUGAWARA: "Biotinylated lithocholic acids for affinity chromatography of mammalian DNA polymerase α and β"Bioorg. Med. Chem. Lett.. 12. 287-290 (2002)

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  • [文献書誌] H.SAHARA, S.HANASHIMA, T.YAMAZAKI, S.TAKAHASHI, F.SUGAWARA, S.OHTANI, M.ISHIKAWA, Y.MIZUSHTNA, K.OHTA, N.TAKAHASHI, K.SHIMOZAWA, S.GASA, M.MORI, K.JIMBOW, K.SAKAGUCHI, N.SATO.: "Anti-tumor effect of chemically synthesized suipholipids deduced from sea urchin 's natural sulfoquinovosylmonoacliglycerol"Jp. J. Cancer. 93. 85-92 (2002)

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  • [文献書誌] F.HAMADA, S.NAMEKAWA, N.KASAI, T.NARA, S.KIMURA, F.SUGAWARA, K.SAKAGUCHI: "Profiling cell nuclear antigen from a basisiomycete, Coprinus cinereus"Eur. J. Biochem.. 269. 164-174 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kamisuki, C.Murakami, K.Ohta, H.Yoshida, F.Sugawara, K.Sakaguchi, Y.Mizushina.: "Action of derivatives of dehydroaltenusin, a new mammalian DNA polymerase alpha-specific inhibitor"Biochem. Pharmacol.. 63. 421-427 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Mizushina, C.Murakami, H.Takikawa, K.Mori, H.Yoshida, F.Sugawara, K.Sakaguchi.: "Selective inhibition of the activities of both eukaryotic DNA polymerases and DNA topoisomerases by elenic acid"Biochem. Pharmacol.. 63. 399-407 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Murakami, M.Takemura, Y.Sugiyama, S.Kamisuki, H.Asahara, M.Kawasaki, T.Ishidoh, S.Linn, S.Yoshida, F.Sugawara, H.Yoshida, K.Sakaguchi, Y.Mizushina: "Vitamin A-related compounds, all-trans retinal and retinoic acids, selectively inhibit activities of mammalian replicative DNA polymerases"Biochem. Biophys. Acta. (印刷中). (2002)

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  • [文献書誌] F.SUGAWARA: "Japanese research and developments on plant pathogens as weed control agents"Food Products Press. 445 (2001)

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  • [文献書誌] F.SUGAWARA: "Allelopathy in ecological agriculture and forestry"Kluwer Academic Publishers. 266 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 菅原二三男: "生物有機化学"丸善. 850 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.HANASHIMA, Y.MIZUSHINA, T.YAMAZAKI, K.OHTA, S.TAKAHASHI, H.SAHARA, K.SAKAGUCHI, F.SUGAWARA: "Synthesis of sulfoquinovosylacylglycerols, inhibitors of eukaryotic DNA polymerase α and β"Bioorg.Med.Chem.. 9. 367-376 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.MIZUSHINA, Y.SUGIYAMA, H.YOSHIDA, S.HANASHIMA, T.YAMAZAKI, S.KAMISUKI, K.OHTA, M.TAKEMURA, T.YAMAGUCHI, A.MATSUKAGE, S.YOSHIDA, M.SANEYOSHI, F.SUGAWARA, S.SAKAGUCHI: "Galactosyldiacylglycerol,a mammalian DNA polymerase α-specific inhibitor form sea alga,Pletalonia bingamiae"Biol.Pharm.Bull.. 24. 982-987 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] F.SUGAWARA: "Japanese research and developments on plant pathogens as weed control agent"J.Crop Prot.. 4. 277-285 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.MIZUSHINA, N.KASAI, F.SUGAWARA, A.IIDA, H.YOSHIDA, K.SAKAGUCHI: "Three-dimensional structural model analysis of the binding site of lithocholic acid,an inhibitor of DNA polymerase β and DNA topoisomerase II"J.Biochem. 130. 657-664 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.OHTA, Y.MIZUSHINA, T.YAMAZAKI, S.HANASHIMA, F.SUGAWARA, K.SAKAGUCHI: "Specific interaction between an oligosaccharide on the tumor cell surface and the novel antitumor agents,sulfoquinovosylacylglycerols"Biochem.Biophys.Res.Commn.. 288. 893-900 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.MIZUSHINA, S.KAMISUKI, N.KASAI, N.SHIMAZAKI, M.TAKEMURA, H.ASAHARA, S.LINN, S.YOSHIDA, A.MATSUKAGE, O.KOIWAI, F.SUGAWARA, H.YOSHIDA, K.SAKAGUCHI: "A Plant Phytotoxin,Solanapyrone A,is An Inhibitor of DNA polymerase β and λ"J.Biol.Chem.. 277. 630-638 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.WATANABE, S.HANASHIMA, Y.MIZUSHINA, H.YOSHIDA, K.SAKAGUCHI, F.SUGAWARA: "Biotinylated lithocholic acids for affinity chromatography of mammalian DNA polymerase α and β"Bioorg.Med.Chem.Lett.. 12. 287-290 (2002)

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  • [文献書誌] H.SAHARA, S.HANASHIMA, T.YAMAZAKI, S.TAKAHASHI, F.SUGAWARA, S.OHTANI, M.ISHIKAWA, Y.MIZUSHINA, K.OHTA, N.TAKAHASHI, K.SHIMOZAWA, S.GASA, M.MORI, K.JIMBOW, K.SAKAGUCHI, N.SATO: "Anti-tumor effect of chemically synthesized sulpholipids deduced from sea urchin's natural sulfoquinovosylmonoacylglycerol"Jp.J.Cancer. 93. 85-92 (2002)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] F.HAMADA, S.NAMEKAWA, N.KASAI, T.NARA, S.KIMURA, F.SUGAWARA, K.SAKAGUCHI: "Profiling cell nuclear antigen from a basisiomycete,Coprinus cinereus"Eur.J.Biochem.. 269,. 164-74 (2002)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kamisuki, C.Murakami, K.Ohta, H.Yoshida, F.Sugawara, K.Sakaguchi, Y.Mizushina: "Action of derivatives of dehydroaltenusin, a new mammalian DNA polymerase alpha-specific inhibitor"Biochem.Pharmacol.. 63. 421-427 (2002)

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  • [文献書誌] Y.Mizushina, C.Murakami, H.Takikawa, K.Mori, H.Yoshida, F.Sugawara, K.Sakaguchi: "Selective inhibition of the activities of both eukaryotic DNA polymerases and DNA topoisomerases by elenic acid"Biochem.Pharmacol.. 63,. 399-407 (2002)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] C.Murakami, M.Takemura, Y.Sugiyama, S.Kamisuki, H.Asahara, M.Kawasaki, T.Ishidoh, S.Linn, S.Yoshida, F.Sugawara, H.Yoshida, K.Sakaguchi, Y.Mizushina: "Vitamin A-related compounds,all-trans retinal and retinoic acids,selectively inhibit activities of mammalian replicative DNA polymerases"Biochem.Biophys.Acta. (印刷中). (2002)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] F.SUGAWARA: "Japanese research and developments on plant pathogens as weed control agents."Food Products Press. 445 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] F.SUGAWARA: "Allelopathy in ecological agriculture and forestry."Kluwer Academic Publishers. 266 (2001)

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  • [文献書誌] 菅原二三男: "生物有機化学"丸善. 850 (2002)

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  • [文献書誌] Obara,Nakahata,Mizuashina,Sugawara,Sakaguchi,Ohizumi: "Differentiation of rat pheochromocytoma cells by formitellic acids, specific DNA polymerase inhibitors"Life Sciences. 67. 299-304 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hanashima,Mizushina,Yamazaki,Ohta,Takahashi,.Koshino,Sahara,Sakaguchi,Sugawara: "Structural determination of sulfoquinovosyldiacylglycerol by chiral syntheses."Tetrahedron Lett.. 41. 4403-4407 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Mizushina,Iida,Ohta,Sugawara,Sakaguchi: "Novel triterpenoid inhibit both DNA polymerase and DNA topoisomerase."Biochem.J.. 350. 757-763 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hanashima,Mizushina,Ohta,Yamazaki,Sugawara,Sakaguchi: "Structure-activity relationship of a novel group of mammalian DNA polymerase inhibitors, synthetic sulfoquinovosylacylglycerols"Jpn.J.Cancer Res.. 91. 1073-1083 (2000)

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  • [文献書誌] Mizushina,Ohkubo,Sugawara,Sakaguchi: "Structure of lithocholic acid binding to the N-terminal 8-kDa domain of DNA polymerase β"Biochemistry. 39. 12606-12613 (2000)

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  • [文献書誌] Mizushina, Sugawara, Iida, Sakaguchi: "Structure homology between DNA binding sites of DNA polymerase βand DNA topoisomerase II"J.Mol.Biol.. 304. 385-395 (2000)

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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