部位特異的に同位体修飾されたRNAのワンポット酵素合成

• 研究課題/領域番号: 15K13738
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生体関連化学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 清尾 康志 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (20313356)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: ヌクレオシド三リン酸 / RNAポリメラーゼ / アプタマー / 光ケージドRNA / ケージド核酸 / DNAポリメラーゼ / 同位体標識 / RNA / 光脱保護

研究成果の概要

同位体修飾RNAをRNA合成酵素により合成する技術の開発を目的として研究を行った。この目的を達成するための基盤研究として種々の修飾ヌクレオシド三リン酸を化学合成し、そのRNA合成酵素による取り込み能を評価した。その結果、塩基部にニトロベンジル基を導入したヌクレオシド三リン酸はT7-RNAポリメラーゼの阻害剤となる一方で、2'水酸基にカルバモイル基を有するヌクレオシド三リン酸はRNAポリメラーゼの基質となるなど、修飾リボヌクレオチド残基を酵素的にRNAに取り込むために必要な構造的要素に関する知見を得ることができる。

研究成果

• [雑誌論文] Enzymatic synthesis and reverse transcription of RNAs incorporating 2 -O-carbamoyl uridine triphosphate (2016)
  • 著者名/発表者名: Masaki Y, Ito H, Oda Y, Yamazaki K, Tago N, Ohno K, Ishii N, Tsunoda H, Kanamori T, Ohkubo A, Sekine M, Seio K.
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 52 号: 87 ページ: 12889-12892
  • DOI: 10.1039/c6cc05796a
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 7-(Benzofuran-2-yl)-7-deazadeoxyguanosine as a fluorescence turn-ON probe for single-strand DNA binding protein (2016)
  • 著者名/発表者名: Munefumi Tokugawa, Yoshiaki Masaki, Jan Christian Canggadibrata, Kazuhei Kaneko, Takashi Shiozawa, Takashi Kanamori, Morten Grøtli, L. Marcus Wilhelmsson, Mitsuo Sekine and Kohji Seio
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 52 号: 19 ページ: 3809-3812
  • DOI: 10.1039/c5cc09700b
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Photo-controlled binding of MutS to photo-caged DNA duplexes incorporating 4-O-(2-nitrobenzyl) or 4-O-[2-(2-nitrophenyl)propyl] thymidine (2016)
  • 著者名/発表者名: Seio K, Ohno Y, Ohno K, Takeshita L, Kanamori T, Masaki Y, Sekine M.
  • 雑誌名: Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters 巻: 26 号: 19 ページ: 4861-4863
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2016.07.075
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ピリダジン-3-オンを核酸塩基部に有する核酸の核酸合成酵素に よる合成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 長岡健斗・友利貴人・竹下玲央・宮 武佑弥・正木慶昭・関根光雄・清尾康志
  • 学会等名: 第97日本化学会春季年会
  • 発表場所: 慶応大学日吉キャンパス
• [学会発表] DNA ポリメラーゼによる取り込み能向上を目指した光ケージ ドヌクレオシド三リン酸の合成と性質 (2017)
  • 著者名/発表者名: 竹下玲央・大野健太郎・長岡健斗・正木慶昭・清尾康志
  • 学会等名: 第97日本化学会春季年会
  • 発表場所: 慶応大学日吉キャンパス
• [学会発表] DNA-タンパク質相互作用の光制御をめざした光ケージされたデオキシシュードウリジンを含む核酸の合成および性質 (2016)
  • 著者名/発表者名: 竹下玲央 大野健太郎 正木慶昭 関根光雄 清尾康志
  • 学会等名: 日本化学会第９６春季年会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] 塩基性条件下不安定なヌクレオシド三リン酸の新規合成法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小田雄貴 伊藤比佑吾 金森功吏 大窪 章寛 正木慶昭 関根光雄 清尾康志
  • 学会等名: 日本化学会第９６春季年会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] Chemical and enzymatic synthesis of photo-caged DNA containing of N1 -nitrobenzyl-2'- deoxypseudouridine for UV dependent regulation of transcription (2016)
  • 著者名/発表者名: Takeshita L, Ohno K, Masaki Y, Sekine M, Seio K.
  • 学会等名: The 43rd International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
  • 発表場所: 熊本大学
  • 国際学会
• [学会発表] Synthesis and Enzymatic properties of C-nucleoside Triphosphate Containing Pyridazin-3- one as a uracil analog (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomori T, Nagaoka K, Miyatake Y, Masaki Y, Sekine M, Seio K.
  • 学会等名: The 43rd International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
  • 発表場所: 熊本大学
• [学会発表] 光ケージヌクレオシド三リン酸の合成と性質 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大野健太郎 正木慶昭 金森功吏 関根光雄 清尾康志
  • 学会等名: 第１７回日本RNA学会年会
  • 発表場所: ホテルライフォート札幌
  • 年月日: 2015-07-15