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新規反応性核酸によるゲノム配列特異的な点変異導入法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15550148
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 生体関連化学
研究機関九州大学

研究代表者

永次 史  九州大学, 薬学研究院, 助教授 (90208025)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2004年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2003年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード2-アミノ-6ビニルプリン / アンチセンス / 反応性核酸 / 化学的点変異誘導 / ドラッグデリバリーシステム / ダブル活性化構造 / 2-アミノー6ビニルプリン / 2-アミノ-6-ビニルプリン / ゲノム標的化学 / ポストモディフィケーション
研究概要

本申請研究では化学的に標的遺伝子に対して点変異を導入する技術への展開を目指し、標的遺伝子に対して効率的、かつ選択的に反応する反応性核酸の開発を検討した。本研究者は既に反応性核酸2-アミノ-6-ビニルプリンを糖からスペーサーで結合した分子を含むオリゴDNAが2本鎖に対して非常に選択的に反応することを明らかにしている。さらにこれらの反応性オリゴマーを反応させたプラスミドが細胞内で複製される過程で反応性部分に点変異が導入されることを明らかにしている。しかし本反応は酸性条件下でしか進行しないため細胞内で直接標的に対して変異を導入することは難しい。そこでまず平成15年度には2本鎖DNAに対して3本鎖を形成し中性条件下でも効率的に反応する人工核酸として、すでに独自に開発している1本鎖に対して効率よく反応する基本構造に基づき、ポストモディフィケーション法により新規反応性核酸を合成し、これらの反応性を調べた。その結果、反応はほとんど進行せず、これらの原因を調べたところ、反応性核酸を含むオリゴDNAでは安定な3本鎖が形成できないことがわかった。そこで平成16年度にはより効率的に反応する構造を検索すべく、種々の誘導体を合成しその反応性について検討した。その結果、アルコールを置換基として有するビススルフォキシド体が非常に効率的に反応し、反応1時間後、約50%の収率で付加体を与えることがわかった。また本研究期間中に共同研究にて、ポリエチレングリコールを結合させた反応性オリゴDNAとPICミセルを組み合わせることで、細胞内において反応性核酸が天然型のアンチセンスオリゴDNAのアンチセンス効果を増強できることを明らかにした。さらにこの増強効果は反応性核酸の導入位置がひとつずれた配列を用いた時には観測されず非常に選択性が高いこともわかった。これらの結果は、細胞内でも反応性オリゴDNAが目的の反応を起こすことを示唆していると考えている。
以上、本研究の成果として、細胞内において化学的に点変異を導入する技術の基本である高い反応性を持つ反応性核酸を開発し、さらに細胞内でも反応が進行することを示唆する結果を得ることができた。今後はこれらの情報に基づきさらに点変異導入技術への展開をめざしたいと考えている。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (22件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] Hybridization-Promoted and Cytidine-Selective Activation for Cross-Linking with the Use of 2-Amino-6-Vinylpurine Derivatives2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kawasaki, F.Nagatsugi, Md.Monsur Ali, M.Maeda, K.Sugiyama, K.Hori, S.Sasaki
    • 雑誌名

      J.Org.Chem. 70

      ページ: 14-23

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Smart Polyion Complex Micelles for Targeted IntracellularDelivery of PEGylated Antisense Oligonucleotide with Acid-Labile Linkag2005

    • 著者名/発表者名
      M.Oishi, F.Nagatsugi, S.Sasaki, Y.Nagasaki, K.Kataoka
    • 雑誌名

      Chem Bio Chem 6

      ページ: 718-725

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hybridization-Promoted and Cytidine-Selective Activation for Cross-Linking with the Use of 2-Amino-6-Vinylpurine Derivatives2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kawasaki, F.Nagatsugi, Md.M.Ali, M.Maeda, K.Sugiyama, K.Hori, S.Sasaki
    • 雑誌名

      J.Org.Chem. 70(1)

      ページ: 14-23

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Smart Polyion Complex Micelles for Targeted Intracellular Delivery of PEGylated Antisense Oligonucleotide with Acid-Labile Linkage2005

    • 著者名/発表者名
      M.Oishi, F.Nagatsugi, S.Sasaki, Y.Nagasaki, K.Kataoka
    • 雑誌名

      Chem Bio Chem 6

      ページ: 718-725

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Smart Polyion Complex Micelled for Targeted IntracellularDelivery of PEGylated Antisense Oligonucleotide with Acid-Labile Linkag2005

    • 著者名/発表者名
      M.Oishi, F.Nagatsugi, S.Sasaki, Y.Nagasaki, K.Kataoka
    • 雑誌名

      Chem Bio Chem (in press)(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Sequence- and Base-Specific Delivery of Nitric Oxide to Cytidine and 5-Methylcytidine Leading to Efficient Deamination2004

    • 著者名/発表者名
      Md.M.Ali, Md.R.Alam, T.Kawasaki, F.Nagatsugi, S.Sasaki
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 126

      ページ: 8864-8865

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Selective Nitrosyl Group Transfer Reaction to Cytidine Using Oligonucleotides Bearing S-Nitrosothioguanosine2004

    • 著者名/発表者名
      F.Nagatsugi, S.Nakayama, Ali Md.Monsur, S.Sasaki
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Symp.Ser. 48

      ページ: 23-24

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Efficient Antisense Effect Using the Functional Oligonucleotides Containing Cross-linking Agents Conjugated PEG,2004

    • 著者名/発表者名
      Ali Md.Monsur, F.Nagatsugi, M.Ohishi, Y.Nagasaki, K.Kataoka, S.Sasak
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Symp.Ser. 48

      ページ: 61-62

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chemical Tools for Targeted Mutagenesis of DNA Based on Triple Helix Formation2004

    • 著者名/発表者名
      F.Nagatsugi, S.Sasaki
    • 雑誌名

      Biol.Pharm.Bull. 27

      ページ: 463-467

    • NAID

      110003608787

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Selective Formation of Stable Triplexes Including a TA or a CG Interrupting Site with New Bicyclic Nucleoside Analogs (WNA)2004

    • 著者名/発表者名
      S.Sasaki, Y.Taniguchi, Y.Senko, K.Kodama, F.Nagatsugi, M.Maeda
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 126

      ページ: 516-528

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chemical Tools for Targeted Mutagenesis of DNA Based on Triple Helix Formation.2004

    • 著者名/発表者名
      F.Nagatsugi, S.Sasaki
    • 雑誌名

      Biol.Pharm.Bull. 27

      ページ: 463-467

    • NAID

      110003608787

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Efficient Antisense Effect Using the Functional Oligonucleotides Containing Cross-linking Agents Conjugated PEG2004

    • 著者名/発表者名
      Ali Md.Monsur, F.Nagatsugi, M.Ohishi, Y.Nagasaki, K.Kataoka, S.Sasaki
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Symp.Ser. 48

      ページ: 61-62

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sequence-and Base-Specific Delivery of Nitric Oxide to Cytidine and 5-Methylcytidine Leading to Efficient Deamination2004

    • 著者名/発表者名
      Md.M.Ali, Md.R.Alam, T.Kawasaki, F.Nagatsugi, S.Sasaki
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 126

      ページ: 8864-8865

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Selective Nitrosyl Group Transfer Reaction to Cytidine Using Oligonucleotides Bearing S-Nitrosothioguanosine2004

    • 著者名/発表者名
      F.Nagatsugi, S.Nakayama, Ali Md.Monsur., S.Sasaki
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Suppl. 48

      ページ: 23-24

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Chemical Tools for Targeted Mutagenesis of DNA Based on Triple Helix Formation2004

    • 著者名/発表者名
      F.Nagatsugi, S.Sasaki
    • 雑誌名

      Biol.Pharm.Bull.

      ページ: 463-467

    • NAID

      110003608787

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Efficient Antisense Effect Using the Functional Oligonucleotides Containing Cross-linking Agents Conjugated PEG2004

    • 著者名/発表者名
      Ali Md.Monsur, F.Nagatsugi, M.Ohishi, Y.Nagasaki, K.Kataoka, S.Sasak
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Suppl. 48

      ページ: 61-62

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Site-Specific Mutagenesis by Triple-Helix Forming Oligonucleotides Containing a Reactive Nucleoside Analogue2003

    • 著者名/発表者名
      Fumi Nagatsugi et al.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res. 31

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Enhancement and inhibition by 2'-O-hydroxyethyl residues of gene targeting mediated by triple helix forming oligonucleotides2003

    • 著者名/発表者名
      Kundu M, Nagatsugi F et al.
    • 雑誌名

      Nucleosides Nucleotides NucleicAcids. 22(10)

      ページ: 1927-1938

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Efficient cross-linking reactions by functional nucleobases capable of in situ activation under neutral conditions2003

    • 著者名/発表者名
      F.Nagatsugi, Y.Suenaga, S.Sasaki
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.Suppl. 3

      ページ: 155-156

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Site-Specific Mutagenesis by Triple-Helix Forming Oligonucleotides Containing a Reactive Nucleoside Analogue2003

    • 著者名/発表者名
      F.Nagatsugi, S.Sasaki, P.S.Miller, M.M.Seidman
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res. 31

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Enhancement and inhibition by 2'-O-hydroxyethyl residues of gene targeting mediated by triple helix forming oligonucelotides2003

    • 著者名/発表者名
      Kundu M, Nagatsugi F, Majumdar A, Miller PS, Seidman MM.
    • 雑誌名

      Nucleosides Nucleotides Nucleic Acids. 22(10)

      ページ: 1927-1938

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Efficient cross-linking reactions by functional nucleobases capable of in situ activation under neutral conditions2003

    • 著者名/発表者名
      F.Nagatsugi, Y.Suenaga, S.Sasaki
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res. Suppl., 3

      ページ: 155-156

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fumi Nagatsugi et al.: "Site-Specific Mutagenesis by Triple-Helix Forming Oligonucleotides Containing a Reactive Nucleoside Analogue"Nucleic Acids Res.. 6. e31 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kundu M, Nagatsugi F et al.: "Enhancement and inhibition by 2'-O-hydroxyethyl residues of gene targeting mediated by triple helix forming oligonucleotides"Nucleosides Nucleotides Nucleic Acids. 22(10). 1927-1938 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Fumi Nagatsugi et al.: "Efficient cross-linking reactions by functional nucleobases capable of in situ activation under neutral conditions"Nucleic Acids Res.Suppl. 3. 155-156 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Sasaki, S., Taniguchi, Y, Takahashi, R., Senko, Y., Kodama, K., Nagatsugi, F., Maeda M: "Selective Formation of Stable Triplexes Including a TA or a CG Interrupting Site with New Bicyclic Nucleoside Analogs (WNA)"J.Am.Chem.Soc.. 126. 516-528 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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