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光学活性な二核鉄錯体による部位特異的な二本鎖DNA切断と人工制限酵素への応用

研究課題

研究課題/領域番号 14572034
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 物理系薬学
研究機関熊本大学

研究代表者

黒崎 博雅  熊本大学, 大学院・医学薬学研究部, 助教授 (70234599)

研究分担者 後藤 正文  熊本大学, 大学院・医学薬学研究部, 教授 (50080180)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2002年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード鉄錯体 / DAN切断 / 光学活性 / 電子スペクトル / COスペクトル / 過酸化水素 / 酸化反応 / ESR / CDスペクトル
研究概要

本研究は、標的生体高分子に二本鎖DNAを選び,光学活性なジアミンから誘導される二核鉄錯体による二本鎖DNAの目的位置を選択的に切断する人工制限酵素の開発を行い、染色体DNAの機能制御を目指す。
1,8-anthracenedialdhydeとN',N'-dipyridylmethyl-R,R-cyclohexane-1,2-diamineとから誘導される光学活性な複核配位子1,8-(N-anthranylmethyl)-bis(N',N'-dipyridylmethyl-R,R-cyclohexane-1,2-diamine)(1)を合成した。構造の帰属はNMR、質量分析により決定した。
pUC19プラスミドDNA0.57μgを用い、50mMトリスホウ酸緩衝液中アスコルビン酸存在下1及び硫酸第一鉄(モル比1:2)を混合し(以後鉄錯体1と呼ぶ)37℃で1時間インキュベートした。その後エチジウムブロマイド含有1%アガロースゲルを用いて電気泳動を行い、蛍光強度比からDNA切断活性能を評価した。実験は全て空気中で行った。
1)鉄錯体1の濃度が5μMでは完全にForm Iの消失が観測された。
2)次にインキュベート時間とDNA切断反応の関係を調べたところ、鉄錯体1はインキュベート直後からForm IIIが生成した。反応開始1分後form Iが消失し30分後では完全にForm IIIだけが観測された。
次に、pUC19DNAを用いPCR法により調製した253塩基対フラグメントを用いてDNA切断を行った。鉄錯体1はAT-richな部位を切断していることがわかった。
これらの結果から、鉄錯体1はDNAの二本鎖を同時に、かつ、塩基特異的に切断している可能性が高いと考えられる。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (11件)

  • [文献書誌] Hiromasa Kurosaki: "Interaction of Binuclear Xylylthiolato(2,2',2"-terpyridine)platinum(II) Complexes with DNA"Bioorg.Med.Chem.Lett.. 13. 825-828 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiromasa Kurosaki: "DNA cleavage by pentadenate iron(II) complexes containing fluoro-substituted phenyl groups"Bioorg.Med.Chem.Lett.. 12. 201-203 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masafumi Goto, Katsutoshi Tanaka, Masamitsu Sumimoto, Hiromasa Mori, Hiromasa Kurosaki: "Preparation of Ternary Platinum(II) Complexes with N-(ω-Phenylalkyl)-1,2-ethanediamine and 2,2'-Dipyridine and the Effect of the Methylene Chain Length of the N-(ω-Phenylalkyl)-1,2-ethanediamine in the Complexes on Intermolecular Interactions with Various Arylslfonates"Chem.Pharm.Bull.. 51(6). 649-653 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Masafumi Goto, Yuuichiro Yamamoto, Masamisu Sumimoto, Nobuhiro Tsuruda, Hiromasa Kurosaki: "Conformation of 2-Aminomethylpyrrolidine and 2-Aminomethylpiperidine in Ternary Platinum(II) Complexes : Regulation of Conformation of the Diamine by the Coexisting Ligand"Chem.Pharm.Bull.. 51(10). 1157-1162 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hiromasa Kurosaki, Toshiaki Tawada, Satomi Kawasoe, Yoko Ohashi, Masafumi Goto: "Crystal Sturucture of Chloro{N-mercaptoethyl[bis(6-methyl-2-pyridyl-methyl)amine]}zinc(II) Complex"Anal.Sci.. 19. x27-x28 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Masafumi Goto, Hisashi Tsutsui, Syuuichi Matsuda, Yoshitomo Tanaka, Nobuhiro Tsuruda, Hiromasa Kurosaki: "Structures of Platinum(II) Complexes of 2-Aminomethylaziridine and S-2-Aminomethylazetidine and Correlation of Anticancer Activities of (2-Aminomethylazacycloalkane)platinum(II) Complexes with the Geometry of the Chilate Rings Formed with Platinum(II)"Chem.Pharm.Bull.. 52(1). 47-50 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Masafumi Goto, Yasuhiko Ohse, Sayuri Koga, Yuka Kudo, Rinko Kukihara, Hiromasa Kurosaki: "Preparations of Low-Spin Tetra Cyano Iron Complexes of N-Benzyl-1,2-ethanediamine and Its Oxidative Dehydrogenation : Isolation of the Intermediate with Monoimine Ligand"Cull.Chem.Soc.Jpn. 77(5)(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Masafumi Goto: "DNA Cleavage by Pentadentate Iron(II) Complexes Containing Fluoro-Substituted Phenyl Groups"Bioorg. Med. Chem. Lett.. 12. 201-203 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Masafumi Goto: "Detection of a metallo-β-lactamase (IMP-1) by fluorescent probes having dansyll and thiol groups"Org. Biomol. Chem.. 1. 17-20 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Masafumi Goto: "Crystal Structure of 7,8-Dihydroxy-4-methylcoumarin"Anal. Sci.. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Masafumi Goto: "Interaction of Binuclear Xylylthiolato(2,2',2"-terpyridine)platinum(II) Complexes with DNA"Bioorg. Med. Chem. Lett.. 13. 825-828 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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