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修飾核酸塩基および修飾アミノ酸との結合形成反応を基にした生理機能解析法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 21K06464
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47010:薬系化学および創薬科学関連
研究機関大阪医科薬科大学

研究代表者

平野 智也  大阪医科薬科大学, 薬学部, 教授 (20396980)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
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)
キーワードエピジェネティクス / エピトランスクリプトーム / 蛍光 / 生体内有機化学反応
研究開始時の研究の概要

核酸塩基、タンパク質への化学的な修飾は、遺伝子の配列に依存しない生理機能の分子的な基盤であり、これらを解析する手法は、生物学の研究だけでなく、創薬、医療において有用となる。その一方で、化学的な安定性の低さなどから従来の手法では解析が困難となるケースもある。そこで、本研究ではこうした問題を解決するために、修飾核酸塩基、修飾アミノ酸と選択的に結合を形成する有機化学反応を見出し、反応前後で蛍光特性が変化する蛍光センサーを開発する。開発したセンサーを、特定の塩基配列を認識するヌクレオチド鎖などに導入することにより、生体内でリアルタイムな解析を可能とする手法を開発する。

研究成果の概要

生体内のタンパク質を構成するアミノ酸、DNA、RNAを構成するアデニンなどの核酸塩基はメチル化などの化学修飾反応を受けます。こうした化学修飾は重要な生理機能を制御し、その異常は疾患の要因になります。そのため、化学修飾の詳細を明らかにすることは基礎研究、医療のいずれにおいても重要となります。本研究では、化学修飾、特にアデニンのメチル化とリシン残基のモノメチル化のぞれぞれを簡便かつ安価に検出する手法を開発しました。

研究成果の学術的意義や社会的意義

生体内のアミノ酸、核酸塩基に対する化学修飾を選択的に検出する手法は基礎研究の発展を通じた学術的な意義だけでなく、新たな治療法の構築などによる社会的な意義も極めて大きいです。本研究では有機化学反応を利用するという独自の戦略に基づき、安価かつ簡便な検出法の開発に成功しました。開発した方法は医療、創薬などで有用となる重要な研究成果です。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (20件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Secoergostane- and ergostane-type steroids from Pleurotus cornucopiae var. citrinopileatus2023

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi Takashi、Anami Daichi、Morikawa Shota、Nakagawa Yuki、Yamada Takeshi、Li Wei、Hirano Tomoya
    • 雑誌名

      Phytochemistry

      巻: 206 ページ: 113552-113552

    • DOI

      10.1016/j.phytochem.2022.113552

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 蛍光性天然物を基にした新規蛍光物質の創製2022

    • 著者名/発表者名
      平野智也、横尾英知、影近弘之
    • 雑誌名

      有機合成化学協会誌

      巻: 80 ページ: 922-929

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation and Structure Elucidation of New Cytotoxic Macrolides Halosmysins B and C from the Fungus Halosphaeriaceae sp. Associated with a Marine Alga2022

    • 著者名/発表者名
      Yamada Takeshi、Yoshida Kanoko、Kikuchi Takashi、Hirano Tomoya
    • 雑誌名

      Marine Drugs

      巻: 20 号: 4 ページ: 226-226

    • DOI

      10.3390/md20040226

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ASKA technology-based pull-down method reveals a suppressive effect of ASK1 on the inflammatory NOD-RIPK2 pathway in brown adipocytes?2021

    • 著者名/発表者名
      Takayanagi Saki、Watanabe Kengo、Maruyama Takeshi、Ogawa Motoyuki、Morishita Kazuhiro、Soga Mayumi、Hatta Tomohisa、Natsume Tohru、Hirano Tomoya、Kagechika Hiroyuki、Hattori Kazuki、Naguro Isao、Ichijo Hidenori
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 22009-22009

    • DOI

      10.1038/s41598-021-01123-7

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 6-Arylcoumarin as a Scaffold of Photofunctional Molecules with OFF-ON-OFF Type Regulation2020

    • 著者名/発表者名
      Kato Daiki、Shiraishi Takuya、Kagechika Hiroyuki、Hirano Tomoya
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 86 号: 3 ページ: 2264-2270

    • DOI

      10.1021/acs.joc.0c02419

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 亜鉛イオン応答型光分解性保護基の開発研究2024

    • 著者名/発表者名
      平野智也、安田大輔、大間知佳斗、阪本健太郎、田中諒太、髙野乃真子、影近弘之
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 側鎖にアセトアミド構造を有するナフタレン誘導体の細胞内Nrf2活性化効果2024

    • 著者名/発表者名
      安田大輔、井上大輔、杉本真優、海東和麻、大江知之、平野智也
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 柑橘果皮由来の蛍光成分の蛍光特性と生細胞への応用2024

    • 著者名/発表者名
      大崎愛弓、園畑みずき、安原徳子、柴崎紀子、平野智也、影近弘之
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質間相互作用阻害型Nrf2モジュレーターの開発2024

    • 著者名/発表者名
      安田大輔、井上大輔、海東和麻、多胡めぐみ、大江知之、平野智也
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第18回年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 生体分子応答型光分解性保護基の開発2024

    • 著者名/発表者名
      平野智也、安田大輔、影近弘之
    • 学会等名
      第46回日本光医学・光生物学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 亜鉛イオン応答型光分解性保護基の開発研究2023

    • 著者名/発表者名
      大間知佳斗、阪本健太郎、髙野乃真子、安田大輔、影近弘之、平野智也
    • 学会等名
      第73回日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 柑橘系果皮に含まれるPMFの蛍光特性と細胞への応用2023

    • 著者名/発表者名
      大崎愛弓、園畑みずき、安原徳子、柴崎紀子、平野智也、影近弘之
    • 学会等名
      第67回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 亜鉛イオン応答型光分解性保護基の開発2023

    • 著者名/発表者名
      安田大輔、大間知佳斗、阪本健太郎、髙野乃真子、影近弘之、平野智也
    • 学会等名
      第49回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ナフタレン-2-アセトアミド誘導体の細胞内Nrf2活性化効果2023

    • 著者名/発表者名
      安田大輔, 片岸大紀, 大江知之, 平野智也
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] N1-メチルアデノシンを検出する蛍光センサーの構造最適化に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      岡優希, 北川星来, 竹信慶乃, 高絢一果, 安田大輔, 上川拓也, 影近弘之, 大江知之, 平野智也
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] タモギタケ子実体の開裂型ステロイドに関する成分研究2023

    • 著者名/発表者名
      湊沙璃、菊地崇、大月興春、山田剛司、平野智也、李巍
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 過酸化水素存在下で生理活性物質を放出するケージド化合物の創成2022

    • 著者名/発表者名
      安田大輔、磯野真理子、加藤大輝、影近弘之、平野智也
    • 学会等名
      第75回日本酸化ストレス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] N1-メチルアデノシンを検出する蛍光センサーの開発2022

    • 著者名/発表者名
      北川星来、岡優希 、安田大輔、上川 拓也、影近弘之、平野智也
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会第16回年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機化学反応に基づくN1-メチルアデノシンの蛍光検出法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      北川星来、岡優希 、安田大輔、上川 拓也、影近弘之、平野智也
    • 学会等名
      第44回日本光医学・光生物学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] クマリン骨格を有するpH応答型ケージド化合物の合成と光分解特性2022

    • 著者名/発表者名
      安田大輔、中嶋祐介、笹井美花、東田岳都、峰晴満帆、加藤大輝、影近 弘之、平野智也
    • 学会等名
      第72回日本薬学会関西支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Tetradium ruticarpumおよびQuassia amara由来の蛍光を有するアルカロイドの探索2022

    • 著者名/発表者名
      坂野翼、星野匡彦、柴崎紀子、安原徳子、平野智也、影近弘之、大崎愛弓
    • 学会等名
      第66回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 柑橘類“不知火”果皮に含まれる蛍光成分と蛍光特性について2022

    • 著者名/発表者名
      園畑みずき、神長楓、岸玲奈、安原徳子、柴崎典子、平野智也、影近弘之、大﨑愛弓
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] OFF-ON-OFF変化型pH応答性光分解性保護基の開発2022

    • 著者名/発表者名
      笹井美花、中嶋祐介、安田大輔、加藤大輝、影近弘之、平野智也
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 活性酸素存在下で機能するCaged化合物の開発2021

    • 著者名/発表者名
      平野智也、磯野真理子、佐々木真衣、加藤大輝、影近弘之
    • 学会等名
      第71回日本薬学会関西支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 活性酸素種によって機能する光分解性保護基の開発2021

    • 著者名/発表者名
      平野智也、加藤大輝、影近弘之
    • 学会等名
      第47回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 医薬分子化学研究室/大阪医科薬科大学薬学部

    • URL

      https://www.ompu.ac.jp/class/pharm/pmb.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 医薬分子化学研究室・大阪医科薬科大学

    • URL

      https://www.ompu.ac.jp/class/pharm/pmb.html

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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