DNA架橋化試薬の開発と、その応用に関する研究

• 研究課題/領域番号: 21510239
• 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: 生物分子科学
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 小松 康雄 独立行政法人産業技術総合研究所, 生物プロセス研究部門, 研究グループ長 (30271670)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2009年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 架橋 / DNA / RNA / アミノオキシ / 安定化 / 酵素 / 疎水的相互作用 / 連結

研究概要

DNAの向かい合った2つの塩基を糖部より取り除き、新たに生成する2つのアルデヒド基同士を2価の架橋化試薬によって連結する反応を開発した。本架橋化反応では、芳香環を有する架橋化試薬が高い架橋化効率を示し、さらに隣接塩基間とスタッキングを維持することで高度にDNAを安定化させることを見出した。本研究では、架橋化DNAを用いて酵素を基盤表面に固定化し、酵素反応用の安定な足場を架橋化DNAで作製可能であることも証明した。

研究成果

• [雑誌論文] Interstrand cross-link of DNA by covalently linking a pair of abasic sites (2012)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa, K., Kojima, N., Hirano, Y., Takebayashi, T., Kowata, K. and Komatsu, Y
  • 雑誌名: Chem. Commun.(Camb) 巻: 48 号: 15 ページ: 2143-2145
  • DOI: 10.1039/c2cc16785a
  • 査読あり
• [雑誌論文] End-tether Structure of DNA Alters Electron-transfer Pathway of Redox-labeled Oligo-DNA Duplex at Electrode Surface (2012)
  • 著者名/発表者名: Mie, Y., Kojima, N., Kowata, K. and Komatsu, Y
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 41 号: 1 ページ: 62-64
  • DOI: 10.1246/cl.2012.62
  • NAID: 130004426305
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of the DNA (6-4) photoproduct dTT(6-4)TT in complex with the 64M-2 antibody Fab fragment implies increased antibody-binding affinity by the flanking nucleotides (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideshi Yokoyama
  • 雑誌名: Acta Crystallogr.D.Biol.Crystallogr. 巻: 68 号: 3 ページ: 232-238
  • DOI: 10.1107/s0907444912000327
  • 査読あり
• [雑誌論文] Size-controlled fabrication of gold nanodome arrays and its application to enzyme electrodes (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikegami, M., Mie, Y., Hirano, Y., Suzuki, M. and Komatsu, Y
  • 雑誌名: Colloids and Surfaces A : Physicochemical and Engineering Aspects 巻: 384 号: 1-3 ページ: 388-392
  • DOI: 10.1016/j.colsurfa.2011.04.024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gold sputtered electrode surfaces enhance direct electron transfer reactions of human cytochrome P450s (2010)
  • 著者名/発表者名: Mie, Y., Ikegami, M. and Komatsu, Y
  • 雑誌名: Electchem. Comm 巻: 12 号: 5 ページ: 680-683
  • DOI: 10.1016/j.elecom.2010.03.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydroxylamine, Oxime and Hydroxamic Acid Derivatives of Nucleic Acids (2010)
  • 著者名/発表者名: Kojima, N. and Komatsu, Y
  • 雑誌名: Hydroxylamines, Oximes and Hydroxamic Acids 巻: 2 ページ: 807-851
  • DOI: 10.1002/9780470682531.pat0514
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA, RNAの末端および内部に対する化学修飾法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小松康雄
  • 雑誌名: 生化学 巻: 82 ページ: 1141-1145
  • NAID: 10027880294
  • URL: http://wwwsoc.nii.ac.jp/jbiochem/magazine/82-12-10.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gold sputtered electrode surfaces enhance direct electron transfer reactions of human cytochrome P450s. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Mie
  • 雑誌名: Elect.Comm. 巻: 12 ページ: 680-683
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydroxylamine, Oxime and Hydroxamic Acid Derivatives of Nucleic Acids. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kojima, N., Komatsu, Y.
  • 雑誌名: Hydroxylamines, Oximes and Hydroxamic Acids 巻: 2 ページ: 807-851
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA,RNAの末端および内部に対する化学修飾法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小松康雄
  • 雑誌名: 生化学 巻: 82 ページ: 1141-1145
  • NAID: 10027880294
  • 査読あり
• [雑誌論文] 遺伝子解析にかかわる試薬の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小松康雄、小島直
  • 雑誌名: Synthesiology 巻: 3 ページ: 223-230
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of highly reactive probes for abasic site detection by introduction of an aromatic and a guanidine residue into an aminooxy group (2009)
  • 著者名/発表者名: Kojima, N., Takebayashi, T., Mikami, A., Ohtsuka, E. and Komatsu, Y
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: 131 号: 37 ページ: 13208-13209
  • DOI: 10.1021/ja904767k
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient synthesis of oligonucleotide conjugates on solid-support using an(aminoethoxycarbonyl) aminohexyl group for 5'-terminal modification (2009)
  • 著者名/発表者名: Kojima, N., Takebayashi, T., Mikami, A., Ohtsuka, E. and Komatsu, Y
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. Lett 巻: 19 号: 8 ページ: 2144-2147
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2009.02.121
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of highly reactive probes for AP site detection by introduction of an aromatic and a guanidine residues into an aminooxy group. (2009)
  • 著者名/発表者名: Naoshi Kojima
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 131 ページ: 13208-13209
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of novel chemical probes to detect abasic sites in DNA. (2009)
  • 著者名/発表者名: Naoshi Kojima
  • 雑誌名: Nucleic Acids Symp.Ser.(Oxf) 53 ページ: 45-46
• [雑誌論文] Efficient synthesis of oligonucleotide conjugates on solid-support using an(aminoethoxycarbonyl)aminohexyl group for 5'-terminal modification. (2009)
  • 著者名/発表者名: Naoshi Kojima
  • 雑誌名: Bioorg.Med.Chem.Lett. 19 ページ: 2144-2147
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochemically driven drug metabolism by membranes containing human cytochrome P450. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Mie
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 131 ページ: 6646-6647
  • 査読あり
• [学会発表] Effect of End-tether Structure of Redox-DNA on its Electron Transfer Pathway at Electrode Surface (2011)
  • 著者名/発表者名: 三重安弘、小島直、小綿恵子、小松康雄
  • 学会等名: 第38回国際核酸化学シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] Electrochemical monitoring of enzyme reactions promoted on double stranded DNA (2011)
  • 著者名/発表者名: 平野悠、市川康平、小島直、小松康雄
  • 学会等名: 第38回国際核酸化学シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] 核酸中のアルデヒド基に反応する試薬の開発と応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小松康雄
  • 学会等名: 核酸・核タンパク機能性研究会学術集会
  • 発表場所: 恵庭リサ-チ・ビジネスパ-ク(北海道)
  • 年月日: 2011-08-08
• [学会発表] 核酸中のアルデヒド基に反応する試薬の開発と応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小松康雄
  • 学会等名: 核酸・核タンパク機能性研究会学術集会
  • 発表場所: 恵庭リサーチ・ビジネスパーク(北海道)
  • 年月日: 2011-08-08
• [学会発表] 核酸の活用技術の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小松康雄
  • 学会等名: 大通りサテライトセミナー
  • 発表場所: R & Bパーク札幌大通サテライト(北海道)
  • 年月日: 2011-04-26
• [学会発表] 核酸の活用技術の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小松康雄
  • 学会等名: 大通りサテライトセミナー
  • 発表場所: R&Bパーク札幌大通サテライト(北海道)
  • 年月日: 2011-04-26
• [学会発表] 2本鎖構造の安定化を目的とした架橋化試薬の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小松康雄
  • 学会等名: 第20回アンチセンスシンポジウム
  • 発表場所: 甲南大学(神戸)
  • 年月日: 2010-12-03
• [学会発表] CYPの電極駆動法の開発と高感度な薬物代謝アッセイへの応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 三重安弘
  • 学会等名: 日本薬学会北海道支部第135回例会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 2010-11-27
• [学会発表] 核酸の利用技術 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小松康雄
  • 学会等名: 産総研本格研究ワークショップ
  • 発表場所: 全日空ホテル(北海道)
  • 年月日: 2010-07-14
• [学会発表] 核酸の利用技術 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小松康雄
  • 学会等名: 産総研本格研究ワークショップ
  • 発表場所: 全日空ホテル(札幌)
  • 年月日: 2010-07-14
• [学会発表] 遺伝子解析に活用する試薬の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小松康雄
  • 学会等名: 日本化学会第90年会
  • 発表場所: 近畿大学(大阪府)
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] 遺伝子解析に用いる試薬の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小松康雄
  • 学会等名: バイオチップコンソーシアム
  • 発表場所: 新宿(東京都)
  • 年月日: 2010-02-23
• [学会発表] Development of novel chemical probes to detect abasic sites in DNA (2009)
  • 著者名/発表者名: 小島直、竹林知志恵、三上暁子、大塚榮子、小松康雄
  • 学会等名: 第6回国際核酸化学シンポジウム
  • 発表場所: 高山(岐阜県)
  • 年月日: 2009-09-29
• [学会発表] Recent research on chemical reagents used for genetic analyses (2009)
  • 著者名/発表者名: 小松康雄
  • 学会等名: Franco-Japanese Workshop in Life Sciences
  • 発表場所: CNRS(パリ)
  • 年月日: 2009-09-22
• [学会発表] Recent research on chemical reagents used for genetic analyses. (2009)
  • 著者名/発表者名: 小松康雄
  • 学会等名: Franco-Japanese Workshop in Life Sciences
  • 発表場所: CNRS(パリ)
  • 年月日: 2009-09-22