生活習慣病に強相関する核酸メチル化の超高感度検出化学技術開発

• 研究課題/領域番号: 15H02190
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 岡本 晃充 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (60314233)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 42,770千円 (直接経費: 32,900千円、間接経費: 9,870千円); 2017年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円); 2016年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円); 2015年度: 21,190千円 (直接経費: 16,300千円、間接経費: 4,890千円)
• キーワード: DNA / メチル化 / 脱メチル化 / ヒストン / 金属反応 / ペプチド合成 / エピジェネティクス / 化学合成 / イメージング / DNAメチル化 / 金属錯体 / RNA修飾 / ＤＮＡメチル化 / ＲＮＡ修飾 / 核酸 / 有機化学 / 癌 / ゲノム / バイオテクノロジー

研究成果の概要

われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析

研究成果

• [雑誌論文] Efficient peptide ligation between allyl-protected Asp and Cys followed by palladium-mediated deprotection (2018)
  • 著者名/発表者名: Kamo Naoki、Hayashi Gosuke、Okamoto Akimitsu
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 54 号: 34 ページ: 4337-4340
  • DOI: 10.1039/c8cc01965g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hybridization-sensitive Fluorescent Oligonucleotide Probe Conjugated with Cell-penetrating Peptides for Enhanced Cellular Uptake (2017)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Gosuke、Tamai Makoto、Okamoto Akimitsu
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 46 号: 12 ページ: 1803-1806
  • DOI: 10.1246/cl.170813
  • NAID: 130006243207
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of the Stability of the Histone H2A?H2B Dimer by H2A Tyr57 Phosphorylation (2017)
  • 著者名/発表者名: Sueoka Takuma、Hayashi Gosuke、Okamoto Akimitsu
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 56 号: 36 ページ: 4767-4772
  • DOI: 10.1021/acs.biochem.7b00504
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical synthesis of dual labeled proteins via differently protected alkynes enables intramolecular FRET analysis (2017)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Gosuke、Kamo Naoki、Okamoto Akimitsu
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 53 号: 43 ページ: 5918-5921
  • DOI: 10.1039/c7cc02612a
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA-friendly Cu(ii)/TEMPO-catalyzed 5-hydroxymethylcytosine-specific oxidation (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsushita T, Moriyama Y, Nagae G, Aburatani H, Okamoto A
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 53 号: 42 ページ: 5756-5759
  • DOI: 10.1039/c7cc02814h
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemically-activatable alkyne-tagged probe for imaging microdomains in lipid bilayer membranes (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, S.; Matsushita, T.; Izuta, S.; Katada, S.; Ura, M.; Ikeda, T. ;Hayashi, G.; Suzuki, Y.; Kobayashi, Y.; Tokunaga, K.; Ozeki, Y.; Okamoto, A.
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 7 号: 1 ページ: 41007-41007
  • DOI: 10.1038/srep41007
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Base-Resolution Analysis of 5-Hydroxymethylcytosine by One-Pot Bisulfite-Free Chemical Conversion with Peroxotungstate. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hayashi G, Koyama K, Shiota H, Kamio A, Umeda T, Nagae G, Aburatani H, Okamoto A.
  • 雑誌名: J Am Chem Soc. 巻: 138 号: 43 ページ: 14178-14181
  • DOI: 10.1021/jacs.6b06428
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemically Activatable Alkyne Tag for Low pH-Enhanced Molecular Labeling on Living Cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi,S.; Ura, M.; Izuta, S.; Okamoto, A.
  • 雑誌名: Bioconjugate Chem. 巻: 27 号: 9 ページ: 1976-1980
  • DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.6b00399
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid nuclear import of short nucleic acids (2016)
  • 著者名/発表者名: Kitagawa, M.; Okamoto, A.
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. Lett. 巻: 26 号: 19 ページ: 4568-4570
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2016.08.085
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] In vitro and in cell analysis of chemically synthesized histone H2A with multiple modifications (2016)
  • 著者名/発表者名: Gosuke Hayashi, Takuma Sueoka, Akimitsu Okamoto
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 52 号: 28 ページ: 4999-5002
  • DOI: 10.1039/c5cc10555b
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Diazirine Photocrosslinking Recruits Activated FTO Demethylase Complexes for Specific N6-methyladenosine Recognition (2015)
  • 著者名/発表者名: Jeong, H. S.; Hayashi, G.; Okamoto, A
  • 雑誌名: ACS Chem. Biol. 巻: 10 号: 6 ページ: 1450-1455
  • DOI: 10.1021/cb5010096
  • 査読あり
• [学会発表] Chemical approach to nucleic acid diversity (2017)
  • 著者名/発表者名: Akimitsu Okamoto
  • 学会等名: JSPS-NRCT 2017 and IAMPS 33
  • 発表場所: タイ・バンコク
  • 年月日: 2017-03-02
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Evaluation of Histone H2A-H2B Dimer based on Protein Chemical Synthesis (2017)
  • 著者名/発表者名: Takuma Sueoka, Gosuke Hayashi, Daisuke Sakakibara and Akimitsu Okamoto
  • 学会等名: 25th American Peptide Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Silyl-protected Alkynes for Multiple Labeling of Chemically Synthesized Protein (2017)
  • 著者名/発表者名: G. Hayashi, N. Kamo and A. Okamoto
  • 学会等名: 25th American Peptide Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] ヌクレオソーム動態解析を指向した化学合成ヒストンタンパク質 (2017)
  • 著者名/発表者名: 林 剛介、末岡 拓馬、岡本 晃充
  • 学会等名: 第55回日本生物物理学会年会
• [学会発表] アリル保護基を用いたAsp-Cys間のNCL連結法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 加茂 直己、林 剛介、岡本 晃充
  • 学会等名: 第11回バイオ関連化学シンポジウム
• [学会発表] 化学合成ヒストンを用いたエピジェネティクス解析プラットフォームの構築 (2017)
  • 著者名/発表者名: 林 剛介、末岡 拓馬、坂元 亮介、榊原 大輔、石橋 真帆、岡本 晃充
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー学会 第12回年会
• [学会発表] タンパク質化学合成を利用したヒストンH2A-H2B研究への展開 (2017)
  • 著者名/発表者名: 末岡 拓馬、林 剛介、榊原 大輔、岡本 晃充
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー学会 第12回年会
• [学会発表] 5-Hydroxymethylcytosine-Specific Oxidation: DNA -Friendly Cu(II)/TEMPO-Catalyzed Oxidation and Apprications (2016)
  • 著者名/発表者名: Akimitsu Okamoto
  • 学会等名: The 22th International Round Table on Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids (XXII IRT)
  • 発表場所: フランス・パリ
  • 年月日: 2016-07-18
  • 国際学会