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DNA配列や構造を認識する結合性リガンドの開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K05353
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37030:ケミカルバイオロジー関連
研究機関京都大学

研究代表者

板東 俊和  京都大学, 理学研究科, 准教授 (20345284)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 完了 (2024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)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードDNA配列認識 / DNA構造認識 / 結合性リガンド
研究開始時の研究の概要

本研究提案では、我々の研究室で開発する様々な機能性を付与したPIポリアミドを用いて、培養ヒト細胞に対する特異的な機能について最新の解析測定機器を用いて分子レベルで詳細に解析する。本研究の進展によって、DNA結合性分子が生細胞内で機能する際に引き起こされる標的遺伝子群の発現量変化、細胞膜透過性や各細胞組織に対する局在性などについて、新しく合成する環状PIポリアミドの機能評価を進め、基盤技術としての有用性を確認する。

研究成果の概要

合成してきた様々なPIポリアミド誘導体の機能性を基盤として、ヒト培養細胞内でのG4結合性やCAG/CTGリピート配列結合性による特異的な遺伝子発現抑制の技術開発を進めた。
得られた研究成果から、PI ポリアミド誘導体の様々な遺伝子発現に与える影響の評価を積み重ねることで、DNA 結合性リガントとしての高い応用性を示すことができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

水素結合を介してDNA塩基配列中のG/CやA/T塩基対を認識するDNA結合性リガンドであるPIポリアミドの研究開発を進めることで、その研究基盤を応用して、疾患に関連する高度リピートDNA配列に対する特異的結合性を活かした薬剤開発の可能性を示すことに成功した。本研究期間内では、CAG/CTGリピート配列を標的とした薬剤候補化合物の機能評価に留まったが、将来的には、現在でも治療不可能な遺伝子性疾患要因として知られる様々な高度リピートDNA配列に対する応用が期待される。

報告書

(4件)
  • 2024 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Chb-M′, an Inhibitor of the RUNX Family Binding to DNA, Induces Apoptosis in <i>p53</i>-Mutated Non-Small Cell Lung Cancer and Inhibits Tumor Growth and Repopulation In Vivo2024

    • 著者名/発表者名
      Hirose Yuki、Sato Shinsuke、Hashiya Kaori、Ooga Mitsuharu、Bando Toshikazu、Sugiyama Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Medicinal Chemistry

      巻: 67 号: 11 ページ: 9165-9172

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.4c00315

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Studies of a Complex of a CAG/CTG Repeat Sequence-Specific Binding Molecule and A?A-Mismatch-Containing DNA2024

    • 著者名/発表者名
      Abe Katsuhiko、Hirose Yuki、Kumagai Tomotaka、Hashiya Kaori、Hidaka Kumi、Emura Tomoko、Bando Toshikazu、Takeda Kazuki、Sugiyama Hiroshi
    • 雑誌名

      JACS Au

      巻: 4 号: 5 ページ: 1801-1810

    • DOI

      10.1021/jacsau.3c00830

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A dual DNA-binding conjugate that selectively recognizes G-quadruplex structures2024

    • 著者名/発表者名
      Ooga Mitsuharu、Sahayasheela Vinodh J.、Hirose Yuki、Sasaki Daisuke、Hashiya Kaori、Bando Toshikazu、Sugiyama Hiroshi
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 60 号: 66 ページ: 8744-8747

    • DOI

      10.1039/d4cc01572j

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A cyclic pyrrole-imidazole polyamide reduces pathogenic RNA in CAG/CTG triplet repeat neurological disease models2023

    • 著者名/発表者名
      Ikenoshita Susumu、Matsuo Kazuya、Yabuki Yasushi、Kawakubo Kosuke、Asamitsu Sefan、Hori Karin、Usuki Shingo、Hirose Yuki、Bando Toshikazu、Araki Kimi、Ueda Mitsuharu、Sugiyama Hiroshi、Shioda Norifumi
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Investigation

      巻: 133 号: 22

    • DOI

      10.1172/jci164792

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Substitution to hydrophobic linker and formation of host-guest complex enhanced the effect of synthetic transcription factor made of pyrrole-imidazole polyamide.2023

    • 著者名/発表者名
      Junnosuke Hatanaka and Kaori Hashiya and Toshikazu Bando and Hiroshi Sugiyama
    • 雑誌名

      Bioorganic & medicinal chemistry

      巻: 81 ページ: 117208-117208

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2023.117208

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] RNA G-quadruplex organizes stress granule assembly through DNAPTP6 in neurons2023

    • 著者名/発表者名
      Asamitsu Sefan、Yabuki Yasushi、Matsuo Kazuya、Kawasaki Moe、Hirose Yuki、Kashiwazaki Gengo、Chandran Anandhakumar、Bando Toshikazu、Wang Dan Ohtan、Sugiyama Hiroshi、Shioda Norifumi
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 9 号: 8

    • DOI

      10.1126/sciadv.ade2035

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] N-terminal Cationic Modification of Linear Pyrrole-Imidazole Polyamide Improves Its Binding to DNA.2022

    • 著者名/発表者名
      Junnosuke Hatanaka and Yuki Hirose and Kaori Hashiya and Toshikazu Bando and Hiroshi Sugiyama
    • 雑誌名

      Chembiochem : a European journal of chemical biology

      巻: 23 号: 14

    • DOI

      10.1002/cbic.202200124

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] がん細胞周辺低酸素環境下での活性化を目指したアゾベンゼン導入型DNA アルキル化剤の開発2024

    • 著者名/発表者名
      田中優斗、廣瀬優希、橋谷かおり、杉山弘、板東俊和
    • 学会等名
      第35 回 生体機能関連化学部会 若手の会 サマースクール
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] Sequence-specific recognition of G-quadruplex structures with dual DNA-binding conjugates2024

    • 著者名/発表者名
      Mitsuharu Ooga, Vinodh J. Sahayasheela, Yuki Hirose, Daisuke Sasaki, Kaori Hashiya, Toshikazu Bando,* and Hiroshi Sugiyama*
    • 学会等名
      XXV International Round Table on Nucleosides
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development and evaluation of pyrrole-imidazole polyamide targeting CCTG/CAGG repeats2023

    • 著者名/発表者名
      小林かれん、畑中淳之介、橋谷かおり、杉山弘、板東俊和
    • 学会等名
      生体機能関連化学部会若手の会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of pyrrole-imidazole polyamides that target CCTG/CAGG repeat DNA in Myotonic Dystrophy Type 22023

    • 著者名/発表者名
      小林かれん、畑中淳之介、橋谷かおり、杉山弘、板東俊和
    • 学会等名
      第50回核酸化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis and Evaluation of Pyrrole-Imidazole Polyamide Conjugates with Pyridostatin Analogues2023

    • 著者名/発表者名
      大賀充陽、板東俊和、杉山弘
    • 学会等名
      第50回核酸化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a Novel Synthetic Ligand to Visualize the Mitochondrial G-quadruplex2023

    • 著者名/発表者名
      野泉燎平、佐々木大輔、大賀充陽、板東俊和、杉山弘
    • 学会等名
      第50回核酸化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] トリプレットリピート病原因遺伝子のリピート配列を狙ったDNA結合性分子による発現促進2023

    • 著者名/発表者名
      畑中 淳之介
    • 学会等名
      日本化学会第103回春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ピリドスタチン類縁体を用いたピロールーイミダゾールポリアミドコンジュゲートの合成と評価2023

    • 著者名/発表者名
      大賀 充陽
    • 学会等名
      日本化学会第103回春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2026-01-16  

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