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特殊な四重鎖構造の解析を可能とする新規化学修飾法の開発とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K17938
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 生体関連化学
研究機関宮崎大学

研究代表者

石塚 匠  宮崎大学, 医学部, 助教 (50700085)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード四重鎖構造 / 核酸 / ヒトテロメアRNA / 化学修飾 / 19F-NMR / フッ素 / グアニン / ヒトテロメアDNA
研究成果の概要

本研究では、テロメアRNAが関与する特殊な四重鎖構造の解析を可能とするフッ素基を応用した化学修飾法の開発し、テロメアRNAの高次構造に関する新たな知見を得ることに成功した。具体的には、アフリカツメガエルの卵母細胞を用いた細胞環境下におけるテロメアRNAの高次構造は、四重鎖構造の形成に加え、二量体が優先的に形成することがIn-cell 19F-NMRにより明らかとなった。さらに、テロメアRNAとテロメアDNAの分子間の特殊な四重鎖構造の形成を19F-NMRにより簡便に検出し、従来法では観測できない熱安定性についても明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A Simple and Sensitive 19F NMR Approach for Studying the Interaction of RNA G-Quadruplex with Ligand Molecule and Protein2017

    • 著者名/発表者名
      H. L. Bao, T. Ishizuka, A. Iwanami, T. Oyoshi, Y. Xu*
    • 雑誌名

      ChemistrySelect

      巻: - 号: 15 ページ: 4170-4175

    • DOI

      10.1002/slct.201700711

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure-Dependent Binding of hnRNPA1 to Telomere RNA2017

    • 著者名/発表者名
      Liu Xiao、Ishizuka Takumi、Bao Hong-Liang、Wada Kei、Takeda Yuma、Iida Keisuke、Nagasawa Kazuo、Yang Danzhou、Xu Yan
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 139 号: 22 ページ: 7533-7539

    • DOI

      10.1021/jacs.7b01599

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Antiparallel RNA G-quadruplex Formed by Human Telomere RNA Containing 8-Bromoguanosine2017

    • 著者名/発表者名
      Chao-Da Xiao, Takumi Ishizuka & Yan Xu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 6695-6695

    • DOI

      10.1038/s41598-017-07050-w

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A multi-functional guanine derivative for studying the DNA G-quadruplex structure2017

    • 著者名/発表者名
      Takumi Ishizuka, Pei-Yan Zhao, Hong-Liang Bao and Yan Xu
    • 雑誌名

      Analyst

      巻: 142 号: 21 ページ: 4083-4088

    • DOI

      10.1039/c7an00941k

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Studying DNA G-Quadruplex Aptamer by 19F NMR2017

    • 著者名/発表者名
      Takumi Ishizuka, Atsushi Yamashita, Yujiro Asada, and Yan Xu
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 2 号: 12 ページ: 8843-8848

    • DOI

      10.1021/acsomega.7b01405

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characterization of Human Telomere RNA G-Quadruplex Structures in vitro and in Living Cells using 19F NMR Spectroscopy2017

    • 著者名/発表者名
      H. L. Bao, T. Ishizuka, T. Sakamoto, K. Fujimoto, T. Uechi, N. Kenmochi, Y. Xu*
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.

      巻: - 号: 9 ページ: 5501-5511

    • DOI

      10.1093/nar/gkx109

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Unusual Topological RNA Architecture with an Eight-Stranded Helical Fragment Containing A-, G-, and U-Tetrads2017

    • 著者名/発表者名
      C. D. Xiao, T. Ishizuka, X. Q. Zhu, Y. Li, H. Sugiyama, Y. Xu*
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 139 号: 7 ページ: 2565-2568

    • DOI

      10.1021/jacs.6b12274

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fluorescence Imaging of Chromosomal DNA using Click Chemistry2016

    • 著者名/発表者名
      T. Ishizuka, H. S. Liu, K. Ito, Y. Xu*
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 6 号: 1 ページ: 33217-33217

    • DOI

      10.1038/srep33217

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Click Chemistry Takes a Snapshot of DNA-RNA Hybrid G-Quadruplex in Living Cells2016

    • 著者名/発表者名
      Takumi Ishizuka, Yan Xu
    • 雑誌名

      Journal of Nature and Science

      巻: 2

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Chemical probing of G-quadruplex structures by modified nucleosides2018

    • 著者名/発表者名
      Takumi Ishizuka, Yan Xu
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] RNA四重鎖構造を解析する化学プローブの開発2018

    • 著者名/発表者名
      大立目 真臣, 石塚 匠, 徐 岩
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] hnRNPA1のヒトテロメアRNAへの構造特異的な結合2018

    • 著者名/発表者名
      竹田 悠馬, 劉 暁, 石塚 匠, 徐 岩
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Studying G-quadruplex structures by 19F NMR2018

    • 著者名/発表者名
      Hong-Liang Bao, Takumi Ishizuka, Yan Xu
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Investigation of the thermodynamic stability and structure of oligonucleotides containing 2’-O-methyl-8-methylguanosine by CD and NMR2018

    • 著者名/発表者名
      Thananjeyan Balasubramaniyam, Takumi Ishizuka, Yan Xu
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Development of New Chemical Modification Method for Analysis of Unique G-Quadruplex Structures2017

    • 著者名/発表者名
      Takumi Ishizuka, Hong-Liang Bao, Yan Xu
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Chemical Probe for Studying Human Telomere RNA G-quadruplex2017

    • 著者名/発表者名
      Takumi Ishizuka, Masaomi Otatsume, Yan Xu
    • 学会等名
      The 44th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Novel RNA Architecture Formed by Eight RNA Strands Containing Fourteen G- A- and U-tetrads2017

    • 著者名/発表者名
      Chao-Da Xiao, Takumi Ishizuka, Yan Xu
    • 学会等名
      The 44th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] To investigate human telomere DNA G-quadruplexes structures by 19F NMR2017

    • 著者名/発表者名
      Hong-Liang Bao, Takumi Ishizuka, Yan Xu
    • 学会等名
      The 44th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RNA四重鎖構造を解析するケミカルプローブの開発2017

    • 著者名/発表者名
      石塚 匠, 大立目 真臣, 徐 岩
    • 学会等名
      第11回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] A multi-functional guanine derivative for studying DNA G-quadruplex structure in vitro and in living cells2017

    • 著者名/発表者名
      Takumi Ishizuka, Yan Xu
    • 学会等名
      G4thering-6th International Meeting on Quadruplex Nucleic Acids
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Conformationally Restricted Guanosine Analogues Induce Topological Change in Human Telomeric DNA G-Quadruplexes2016

    • 著者名/発表者名
      Takumi Ishizuka, Yan Xu
    • 学会等名
      The 43th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2016-09-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 修飾グアノシン誘導体により形成する核酸高次構造2016

    • 著者名/発表者名
      石塚 匠, 徐 岩
    • 学会等名
      第10回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      石川県立音楽堂
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 光架橋反応を用いたヒトテロメアRNA四重鎖とhnRNPA1の相互作用解析2016

    • 著者名/発表者名
      石塚 匠, 徐 岩
    • 学会等名
      第38回日本光医学・光生物学会
    • 発表場所
      京都リサーチパーク
    • 年月日
      2016-07-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 宮崎大学医学部機能制御学講座物質科学分野ホームページ

    • URL

      http://www.med.miyazaki-u.ac.jp/MMCCHEM/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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