研究課題/領域番号 |
21K05267
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分37010:生体関連化学
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研究機関 | 千葉大学 |
研究代表者 |
飯田 圭介 千葉大学, 大学院理学研究院, 准教授 (70719773)
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研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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キーワード | グアニン四重鎖 / G4リガンド / G4 / 蛍光プローブ / 抗がん作用 |
研究開始時の研究の概要 |
近年、細胞内の分子環境に応じて、グアニン四重鎖 (G4) と呼ばれる核酸の高次構造が形成されることが明らかとなっている。G4は、複製、転写、翻訳、さらにはmicro RNAやlong non-coding RNAの機能制御など多岐にわたる機能が報告されている。しかしながら未だ確立されたマーカーに乏しく未知の機能発見や動的形成の詳細については発展途上である。 一方、申請者はG4の新規機能の理解、制御に役立つ化合物としてG4に結合・安定化することができる化合物、G4リガンドの開発を行ってきた。そこで本研究ではG4の細胞内イメージングを目的とした以下の研究に取り組む。
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研究実績の概要 |
グアニン四重鎖は、グアニン豊富な核酸上で形成される特殊な高次構造である。グアニン四重鎖はDNAやRNA上の至る所で形成され、ある種のタンパクと結合しながら多様な機能を担うだけでなく、いくつかの疾患にも密接に関連していることが報告されてきた。しかしながらエピゲノムや、細胞内顆粒形成との関連など、未だ未解明な機構も残されておりグアニン四重鎖は現在でも重要な研究課題となっている。そこで本研究では特にグアニン四重鎖と結合するG4リガンドを合成し化学ツールとして応用していくことを目的とする。 我々は細胞内のグアニン四重鎖を検出し、機能調査を行うためにG4リガンドを開発してきたが、本年度では、細胞膜透過性の問題から生細胞への化合物の取り込みが困難であったことから、新たなサブタイプのG4リガンドとして白金サルフェン錯体やピリドンペンタマーを検討した。ピリドンペンタマーについては既知の方法に従って合成を達成し、誘導体の一つに弱いながらもG4安定化能を見出している。白金サルフェン錯体については、アミン側鎖のアルキル基の検討、サルフェン錯体本体へのハロゲン導入を通じて構造活性相関を行った。その結果、よりG4安定化能や細胞毒性を向上させることができた。そこでさらなる機能化を検討したがやはり誘導体の溶解性の低さや細胞透過性が問題となった。今後は溶解性向上のためのリンカーの導入や、in situ click chemistryの活用によって細胞内調査が可能なG4リガンドの開発を目指していく。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
新たなG4リガンドの合成が達成され、さらに、いくつかの誘導体においては生細胞で適用可能であることが確認されたため。
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今後の研究の推進方策 |
生細胞内でより詳細な調査をすすめるべく、化合物の溶解性向上や、in situ click chemistryに必要な誘導体、化学ツールの拡充を進めていく。
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