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アミノグリコシド系抗生物質による紫外線損傷DNAの認識

研究課題

研究課題/領域番号 17205016
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
研究機関大阪大学

研究代表者

岩井 成憲  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (10168544)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
40,040千円 (直接経費: 30,800千円、間接経費: 9,240千円)
2007年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2006年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2005年度: 31,070千円 (直接経費: 23,900千円、間接経費: 7,170千円)
キーワードDNA / 紫外線 / DNA損傷 / 薬物-DNA相互作用 / 分子認識 / 表面プラズモン共鳴
研究概要

16S rRNAのAサイトに結合するアミノグリコシド系抗生物質は、核酸構造の類似性から、(6-4)光産物を有するDNAにも結合することが期待された。我々は11種類のアミノグリコシドについて、表面プラズモン共鳴を測定することによりDNAに対する結合を解析した。その結果、neomycin, paromomycin, apramycinについて比較的小さい解離定数が得られたが、損傷の有無で有意な差が認められなかった。当初、親和性は低いながらkanamycin Aで損傷DNAに対する若干の選択性が見られたが、詳細な解析の結果、最初に用いた14塩基対の2本鎖では測定中にDNAの解離が起こり、この薬物は2本鎖より1本鎖DNAに対して少し高い親和性を持つためであることがわかった。アミノグリコシド系抗生物質で期待どおりの結果が得られなかったのはDNAとRNAで基本構造が違うためであると考えられたので、「(6-4)光産物を有するDNA」により近い構造の「バルジを有するDNA」に結合して鎖切断を起こすneocarzinostatinの反応を調べてみたが、損傷DNAでは鎖切断は認められなかった。次に、損傷の近傍ではなく(6-4)光産物の化学構造を直接認識する分子を探すこととし、(6-4)光産物中で直線上に並んでいる3つの水素結合のアクセプターに相互作用しうる3種類のアミンを試したが、結合は検出されなかった。別の研究から(6-4)光産物中には分子内水素結合が存在することが明らかになり、これが結合を阻害していると考えられる。これらの研究と同時に、以前に結合が検出されたdistamycin Aの認識機構を詳細に解析した結果、この化合物は(6-4)光産物を有するDNAを特異的に認識しているのではなく、損傷部位の塩基対の化学構造を認識しており、(6-4)光産物は偶然にその条件を満たすことが明らかになった。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Characterization of distamycin A binding to damaged DNA2008

    • 著者名/発表者名
      Aki Inase-Hashimoto
    • 雑誌名

      Bioorganic and Medicinal Chemistry Vol.16

      ページ: 164-170

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of distamycin A binding to damaged DNA2008

    • 著者名/発表者名
      Aki, Inase-Hashimoto, Shinya, Yoshikawa, Yusuke, Kawasaki, Takashi, S., Kodama, Shigenori, Iwai
    • 雑誌名

      Bioorganic and Medicinal Chemistry Vol.16

      ページ: 164-170

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of distamycin A binding to damaged DNA2008

    • 著者名/発表者名
      Aki Inase-Hashimoto
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry 16

      ページ: 164-170

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preferential formation of(5S,6R)-thymine glycol for oligodeoxyribonucleotide synthesis and analysis of drug binding to thymine glycol-containing DNA2006

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiko Shimizu
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research Vol.34

      ページ: 313-321

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preferential formation of(5S,60-thymine glycol for oligonucleotide synthesis and analysis of drug binding to thymine glycol-containing DNA2006

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiko, Shimizu, Koichiro, Manabe, Shinya, Yoshikawa, Yusuke, Kawasaki, Shigenori, Iwai
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research Vol.34

      ページ: 313-321

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preferential formation of (5S,6R)-thymine glycol for oligodeoxyribonucleotide synthesis and analysis of drug binding to thymine glycol-containing DNA2006

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiko Shimizu
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research Vol.34・No.1

      ページ: 313-321

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Spectroscopic studies on a novel intramolecular hydrogen bond within the(6-4)photoproduct2007

    • 著者名/発表者名
      岩井成憲
    • 学会等名
      The 5th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • 発表場所
      東京
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Spectroscopic studies on a novel intramolecular hydrogen bond within the(6-4) photoproduct2007

    • 著者名/発表者名
      Junpei, Yamamoto, Yoshiyuki, Tanaka, Kenichi, Hitomi, Elizabeth, D., Getzoff, Shigenori, Iwai
    • 学会等名
      The 5th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • 発表場所
      Tokyo
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 損傷DNAに対するディスタマイシンAの結合の解析:ヒトDDBタンパクのDNA認識との比較2006

    • 著者名/発表者名
      岩井成憲
    • 学会等名
      第33回核酸化学シンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] (6-4)光損傷部位を含むDNAとディスタマイシンAの複合体のNMRによる構造解析2006

    • 著者名/発表者名
      片平正人
    • 学会等名
      第33回核酸化学シンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Characterization of the binding of distamycin A to damaged DNA : A comparison with the DNA recognition of the human DDB protein2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshio, Fujiwara, Aki, Inase, Yusuke, Kawasaki, Shinya, Yoshikawa, Shigenori, Iwai
    • 学会等名
      Thirty-third Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • 発表場所
      Osaka
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Structural analysis of DNA containing(6-4) photoproduct in complex with distamycin A by NMR2006

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki, Tsuchibayashi, Takako, Ohyama, Akimasa, Matsugami, Takehiro, Nanjo, Shigenori, Iwai, Masato, Katahira
    • 学会等名
      Thirty-third Symposium on Nucleic Acids Chemistry
    • 発表場所
      Osaka
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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