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フォトサーマル効果を利用した光化学的RNA情報編集システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23350079
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生体関連化学
研究機関北陸先端科学技術大学院大学

研究代表者

藤本 健造  北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 教授 (90293894)

研究分担者 塚原 俊文  北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 教授 (60207339)
坂本 隆  北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 助教 (80423078)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2013年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2012年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2011年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
キーワード光架橋 / RNA編集 / RNA操作 / 光クロスリンク / 遺伝子変換 / 酵素不要 / RNA / 光編集
研究概要

シトシンからウラシルへの点変異の際の鍵反応と考えられる脱アミノ化をより緩和な生理的条件下で進行させるため、生理的条件下で、全て光操作のみで細胞内RNA 上のシトシンからウラシルへのピンポイント変異を制御する今までにない分子システムの開発を目指している。超高速光架橋剤であるシアノビニルカルバゾールを含む人工核酸の可逆的なmRNAへの光架橋反応を利用する際に、細胞内にも存在する化学物質である各種ジアミン類を添加させることで、生理的条件下でも脱アミノ化が進行することを見出した。本成果を発展させることで、化学的な手法による細胞内での正確な分子操作がさらに期待される。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (25件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件) 産業財産権 (7件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Details of the ultra-fast DNA photocrosslinking reaction of 3-cyanovinylcarbazole nucleoside; Cis-trans isomeric effect and the application for SNP based genotyping2013

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Fujimoto, Asuka Yamada, Yoshinaga Yoshimura, Tadashi Tsukaguchi and Takashi Sakamoto
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 135 号: 43 ページ: 1616-16167

    • DOI

      10.1021/ja406965f

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geometric Effect on the Photocrosslinking Reaction between 3-Cyanovinylcarbazole Nucleoside and Pyrimidine Base in DNA/RNA Heteroduplex2013

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Fujimoto, Satomi Kishi and Takashi Sakamoto
    • 雑誌名

      Photochemistry and Photobiology

      巻: 89 号: 5 ページ: 1095-1099

    • DOI

      10.1111/php.12118

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quick and Reversible Photocrosslinking Reaction of 3-Cyanovinylcarbazole Nucleoside in DNA Triplex2013

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Fujimoto, Hiroki Yoshinaga, Yasumasa Yoshio and Takashi Sakamoto
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 11 号: 31 ページ: 5065-5068

    • DOI

      10.1039/c3ob40915e

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diamine Derivatives Accelerate Photochemical C→U Transition in DNA Double Strand2013

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Fujimoto
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 42 号: 3 ページ: 289-291

    • DOI

      10.1246/cl.2013.289

    • NAID

      10031155783

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quick, Selective and Reversible Photocrosslinking Reaction between 5-Methylcytosine and 3-Cyanovinylcarbazole in DNA Double Strand2013

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Fujimoto
    • 雑誌名

      Int. J. Mol. Sci.

      巻: 14(3) 号: 3 ページ: 5765-5774

    • DOI

      10.3390/ijms14035765

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quick Regulation of mRNA Functions by a Few Seconds of Photoirradiation,2012

    • 著者名/発表者名
      Atsuo Shigeno
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 10(38) 号: 38 ページ: 7820-7825

    • DOI

      10.1039/c2ob25883h

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Specific and reversible photochemical labeling of plasmid DNA using photoresponsive oligonucleotides containing 3-cyanovinylcarbazole2012

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Fujimoto
    • 雑誌名

      Molecular BioSystems

      巻: 8 (2) 号: 2 ページ: 491-494

    • DOI

      10.1039/c2mb05422a

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 5-Methylcytosine Selective Photoligation Using Photoresponsive, Oligonucleotides Containing Various 5-Vinyl-2’-deoxyuridines Having an Aromatic Group2012

    • 著者名/発表者名
      Takashi Sakamoto
    • 雑誌名

      Chem. Lett

      巻: 41(1) 号: 1 ページ: 47-49

    • DOI

      10.1246/cl.2012.47

    • NAID

      130004426322

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Template Directed Reversible Photochemical Ligation of Oligodeoxynucleotides2012

    • 著者名/発表者名
      Shigetaka Nakamura
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 17 号: 1 ページ: 163-178

    • DOI

      10.3390/molecules17010163

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Signal turn-on probe for nucleic acid detection based on 19F nuclear magnetic resonance2011

    • 著者名/発表者名
      Takashi Sakamoto, Yu-ki Shimizu, Jun Sasaki, Hikaru Hayakawa, Kenzo Fujimoto
    • 雑誌名

      Bioorg.Med.Chem.Lett

      巻: 21 号: 1 ページ: 303-206

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2010.11.013

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possibility of genetic restoration for a disease treatment2011

    • 著者名/発表者名
      Toshifumi Tsukahara, Yu Ooka, Shafiul Alam, Hitoshi Suzuki, Kenzo Fujimoto
    • 雑誌名

      IEEE ICMSAO

      巻: 4 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1109/icmsao.2011.5775517

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of branched DNA for SNP determination on glass-chip using photochemical ligation2011

    • 著者名/発表者名
      Minhaz Uddin Ahmed, Yoshinaga Yoshimura, M.Mosharraf Hossain, Eiichi Tamiya, Kenzo Fujimoto
    • 雑誌名

      BioChip J.

      巻: 5 号: 3 ページ: 206-221

    • DOI

      10.1007/s13206-011-5303-0

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stabilization of DNA nanostructures by photo-cross-linking2011

    • 著者名/発表者名
      Miho Tagawa, Koh-ichiroh Shohda, Kenzo Fujimotoc, Akira Suyama
    • 雑誌名

      Soft Matter

      巻: 7 号: 22 ページ: 10931-10934

    • DOI

      10.1039/c1sm06303k

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Details of the ultra-fast DNA photocrosslinking reaction of 3-cyanovinylcarbazole nucleoside2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Sakamoto, Asuka Yamada, Yoshinaga Yoshimura, Kenzo Fujimoto
    • 学会等名
      Internal Symposium of Nucleic Acids Chemistry 2013
    • 発表場所
      Kanagawa Univ. (神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Possibility of Genetic Code Restoration by Chemical RNA Editing2013

    • 著者名/発表者名
      Toshifumi Tsukahara, Vu Thi Luyen, Hitoshi Suzuki, and Kenzo Fujimoto
    • 学会等名
      BIT' s Biopharmaceutical Summit 2013
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of cyanovinylcarbazole mediated photocrosslinking reaction toward for regulation of RNA2013

    • 著者名/発表者名
      Atsuo Shigeno , Takashi Sakamoto, Kenzo Fujimoto
    • 学会等名
      40th Annual Meeting & Exposition of the Controlled Release Society
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 超高速光DNA・RNA操作法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      藤本健造
    • 学会等名
      バイオアカデミックフォーラム2013
    • 発表場所
      東京ビッグサイト(東京)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Details of the ultra-fast DNA photocrosslinking reaction of 3-cyanovinylcarbazole nucleoside2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Sakamoto, Asuka Yamada, Yoshinaga Yoshimura, Kenzo Fujimoto
    • 学会等名
      Internal Symposium of Nucleic Acids Chemistry 2013
    • 発表場所
      Kanagawa Univ.
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Possibility of Genetic Code Restoration by Chemical RNA Editing2013

    • 著者名/発表者名
      Toshifumi Tsukahara, Vu Thi Luyen, Hitoshi Suzuki, and Kenzo Fujimoto
    • 学会等名
      BIT's Biopharmaceutical Summit 2013
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 超高速光DNA・RNA操作法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      藤本健造
    • 学会等名
      バイオアカデミックフォーラム2013
    • 発表場所
      東京ビッグサイト
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Ultrafast reversible DNA photocrosslinking in triplex DNA2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Yoshinaga, Yasumasa Yoshio, Takashi Sakamoto, Kenzo Fujimoto
    • 学会等名
      Internal Symposium of Nucleic Acids Chemistry 2012
    • 発表場所
      Nagoya Univ. (愛知県)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of Photochemical DNA and RNA Manipulation2012

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Fujimoto
    • 学会等名
      International Symposium on SYNTHESIZING LIFE AND BIOLOGICAL SYSTEMS
    • 発表場所
      SENRI LifeScieence Center(大阪)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Development about Photochemical RNA Manipulation2012

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Fujimoto
    • 学会等名
      14th RNA Meeting
    • 発表場所
      Tohoku Univ. (宮城県)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Template directed DNA photochemical ligation toward for construction of DNA architecure2012

    • 著者名/発表者名
      Shigetaka Nakamura, Kenzo Fujimoto
    • 学会等名
      13th Tetrahedron Symposium
    • 発表場所
      Amsterdam, Nederland
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Development about Photochemical RNA Manipulation2012

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Fujimoto
    • 学会等名
      14th RNA Meeting
    • 発表場所
      Tohoku Univ.
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光化学的なDNA及びRNA操作法の開発2012

    • 著者名/発表者名
      藤本 健造
    • 学会等名
      関西大学 研究部門発表会
    • 発表場所
      関西大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高速光架橋能をもつアンチセンス核酸による細胞内遺伝子発現制御2012

    • 著者名/発表者名
      藤本 健造
    • 学会等名
      アンチセンス・遺伝子・デリバリーシンポジウム2012
    • 発表場所
      仙台市民会館
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of Photochemical DNA and RNA Manipulation2011

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Fujimoto
    • 学会等名
      34th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • 発表場所
      Pacifico YOKOHAMA(神奈川県)(Invited)
    • 年月日
      2011-12-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Regulation of gene expression by photocrosslinking antisense oligonucleotide containing of carbazole derivative2011

    • 著者名/発表者名
      Atsuo Shigeno, Takashi Sakamoto, Kenzo Fujimoto
    • 学会等名
      34th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • 発表場所
      Pacifico YOKOHAMA(神奈川県)
    • 年月日
      2011-12-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 酵素を使わずに化学の力でDNAを操る2011

    • 著者名/発表者名
      藤本健造
    • 学会等名
      日本化学会東北支部主催会員増強のための講演会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Rice genome screening by photo-reactive DNA probes2011

    • 著者名/発表者名
      Takematsu Yuuki, Yoshinaga Yoshimura, Sakamoto Takashi, Fujimoto Kenzo
    • 学会等名
      The 38th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry
    • 発表場所
      Hokkaido Univ.(北海道)
    • 年月日
      2011-11-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Site-specific transition of cytosine to uracil by reversible DNA and RNA photo-crosslinking2011

    • 著者名/発表者名
      Futamura Daiki, Yoshinaga Yoshimura, Sakamoto Takashi, Fujimoto Kenzo
    • 学会等名
      The 38th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry
    • 発表場所
      Hokkaido Univ.(北海道)
    • 年月日
      2011-11-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Photochemical DNA manipulation toward for DNA computing2011

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Shigetaka, Ogasakawa Shinzi, Fujimoto Kenzo
    • 学会等名
      17th International Conference on. DNA Computing and Molecular Programming
    • 発表場所
      LA, USA
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 光化学的な新規遺伝子操作法の開発とその応用2011

    • 著者名/発表者名
      藤本健造
    • 学会等名
      日本化学会中国四国支部愛媛地区化学講演会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 光応答性人工核酸分子の合成と応用2011

    • 著者名/発表者名
      藤本健造
    • 学会等名
      第28回有機合成化学セミナー
    • 発表場所
      天童(山形県)(招待)
    • 年月日
      2011-08-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Catalytic Repair of a Thymine Dimer in DNA via Carbazole Nucleoside : Its Application for DNA nanotechnology2011

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Shigetaka, Ogasakawa Shinzi, Fujimoto Kenzo
    • 学会等名
      International Conference of Photochemistry 2011
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2011-08-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Photochemical site specific DNA and RNA transition2011

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto Kezno, Hiratsuka Kaoru, Shigeno Atsuo
    • 学会等名
      12th Tetrahedron Symposium
    • 発表場所
      Sgiches, Spain
    • 年月日
      2011-06-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of Phototriggered DNA and RNA Manipulation2011

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Fujimoto
    • 学会等名
      5th Pacific Symposium on Radical Chemistry
    • 発表場所
      Shirahama, WAKAYAMA(Invited)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] 光で操るDNA, パリティ特集「DNAの物理」2011

    • 著者名/発表者名
      藤本健造
    • 出版者
      丸善出版株式会社
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] 光架橋形成抑制方法, 及び自己架橋体形成抑制型光応答性核酸2013

    • 発明者名
      藤本健造, 中村重孝
    • 権利者名
      北陸先端科学技術大学院大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-10-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] 鎖交換された二重鎖オリゴヌクレオチドの製造方法2013

    • 発明者名
      藤本健造, 中村重孝, 橋本浩寿, 小林聡
    • 権利者名
      陸先端科学技術大学院大学, 電気通信大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-06-25
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] 光クロスリンク能を有する光応答性ヌクレオチドアナログ2013

    • 発明者名
      藤本健造, 坂本隆, 田中佑弥
    • 権利者名
      北陸先端科学技術大学院大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] 光クロスリンク能を有する光応答性人工ヌクレオチド2013

    • 発明者名
      藤本健造, 吉村嘉永
    • 権利者名
      北陸先端科学技術大学院大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-05-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 光架橋形成抑制方法、及び自己架橋体形成抑制型光応答性核酸2013

    • 発明者名
      藤本健造、中村重孝
    • 権利者名
      北陸先端科学技術大学院大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-225799
    • 出願年月日
      2013-10-30
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] 鎖交換された二重鎖オリゴヌクレオチドの製造方法2013

    • 発明者名
      藤本健造、中村重孝、橋本浩寿、小林聡
    • 権利者名
      北陸先端科学技術大学院大学、電気通信大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-133163
    • 出願年月日
      2013-06-25
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] 光クロスリンク能を有する光応答性ヌクレオチドアナログ2013

    • 発明者名
      藤本健造、坂本隆、 田中佑弥
    • 権利者名
      国立大学法人 北陸先端科学技術大学院大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-070381
    • 出願年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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