金属錯体型塩基対のＤＮＡポリメラーゼによる認識

• 研究課題/領域番号: 24550199
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生体関連化学
• 研究機関: 大阪薬科大学
• 研究代表者: 浦田 秀仁 大阪薬科大学, 薬学部, 教授 (80211085)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 金属錯体型塩基対 / DNAポリメラーゼ / プライマー伸長反応 / 銀(I)イオン / metal-mediated base pair / DNA polymerase / Ag(I) ion / primer extension / Ag(I)-mediated base pair

研究成果の概要

DNAポリメラーゼを用いた銀(I)イオン存在下でのプライマー伸長反応を行い、銀(I)イオンが最も安定化すると報告されているC-Ag(I)-C塩基対ではなく、C-Ag(I)-A塩基対が形成されることを見出した。また、各種金属イオンの存在下、様々なミスマッチ塩基対の形成反応を系統的に検討したところ、銀(I)イオン存在下でC-Ag(I)-T塩基対が形成されることを見出した。本反応と、以前見出したT-Hg(II)-T塩基対形成反応を組合せ、異なる二種の金属イオン (Hg(II)およびAg(I)イオン) を二重鎖DNA中の標的とする部位に特異的に取り込ませることに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Regulated Incorporation of Two Different Metal Ions into Programmed Sites in a Duplex by DNA Polymerase Catalyzed Primer Extension (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Funai, Junko Nakamura, Yuki Miyazaki, Risa Kiriu, Osamu Nakagawa, Shunichi Wada, Akira Ono, and Hidehito Urata
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 53 号: 26 ページ: 6624-6627
  • DOI: 10.1002/anie.201311235
  • 査読あり
• [雑誌論文] AgI Ion Mediated Formation of a C–A Mispair by DNA Polymerases (2012)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Funai
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 巻: 51 号: 26 ページ: 6464-6466
  • DOI: 10.1002/anie.201109191
  • 査読あり
• [学会発表] DNA polymerase による銀(I) 錯体型塩基対形成の塩基選 択性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 桐生里紗，舩井達也，中村淳子，林淳祐，和田俊一， 浦田秀仁
  • 学会等名: 日本薬学会第135年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] Recognition of Metal-Mediated Base Pairs by DNA Polymerases (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Funai, Junko Nakamura, Yuki Miyazaki, Risa Kiriu, Osamu Nakagawa, Shun-ichi Wada, Akira Ono, and Hidehito Urata
  • 学会等名: 第24回金属の関与する生体関連反応シンポジウム
  • 発表場所: 京都薬科大学
  • 年月日: 2014-06-14 – 2014-06-15
• [学会発表] Formation of consecutive thymine-Hg(II)-thymine base pairs catalyzed by DNA polymerases (2013)
  • 著者名/発表者名: Chizuko Tagawa, Tatsuya Funai, Osamu Nakagawa, Shun-ichi Wada, Hidetaka Torigoe, Akira Ono, and Hidehito Urata
  • 学会等名: The 40th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
  • 発表場所: Kanagawa University
• [学会発表] Formation of silver(I) ion-mediated C-T mispair by DNA polymerases (2013)
  • 著者名/発表者名: Junko Nakamura, Tatsuya Funai, Osamu Nakagawa, Shun-ichi Wada, Hidehito Urata
  • 学会等名: The 40th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
  • 発表場所: Kanagawa University
• [学会発表] C-A および C-T ミスマッチ塩基対に及ぼす AgI の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 舩井達也、青谷恵美、中川治、和田俊一、浦田 秀仁
  • 学会等名: 日本薬学会第１３３年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] Silver(I) Ion-Mediated Cytosine-Adenine Base Pairs Recognized by DNA polymerases. (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Funai, Y. Miyazaki, M. Aotani, E. Yamaguchi, O. Nakagawa, S. Wada, H. Torigoe, A. Ono, H. Urata
  • 学会等名: 第39回国際核酸化学シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] DNA polymeraseによるC-AgI-A錯体型塩基対の形成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 舩井達也、宮崎有紀、青谷恵美、山口瑛理子、中川 治、和田俊一、鳥越秀峰、小野 晶、浦田秀仁
  • 学会等名: 第６２回日本薬学会近畿支部大会
  • 発表場所: 武庫川女子大学
• [学会発表] DNAポリメラーゼによるミスマッチ塩基対形成に金属イオンが及ぼす影響の網羅的検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮崎有紀、舩井達也、中川治、和田俊一、浦田秀仁
  • 学会等名: 第６２回日本薬学会近畿支部大会
  • 発表場所: 武庫川女子大学
• [学会発表] ミスマッチ塩基対を含む二重鎖DNAの熱安定性に及ぼすAgIイオンの効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 青谷恵美、中川 治、和田俊一、鳥越秀峰、小野 晶、浦田秀仁
  • 学会等名: 第６２回日本薬学会近畿支部大会
  • 発表場所: 武庫川女子大学
• [学会発表] AgI存在下におけるDNAポリメラーゼによるC-Tミスマッチ塩基対の形成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村淳子、舩井達也、宮崎有紀、山口瑛理子、中川治、和田俊一、浦田秀仁
  • 学会等名: 第６２回日本薬学会近畿支部大会
  • 発表場所: 武庫川女子大学
• [学会発表] DNA polymeraseによるT-Hg(II)-T錯体型塩基対の連続形成反応の検討
  • 著者名/発表者名: 田川知津子、舩井達也、中川治、和田俊一、鳥越秀峰、小野晶、浦田秀仁
  • 学会等名: 第63回日本薬学会近畿支部大会
  • 発表場所: 同志社女子大学
• [学会発表] Ag(I)存在下におけるDNAポリメラーゼによるC-Tミスマッチ塩基対の形成
  • 著者名/発表者名: 中村淳子、舩井達也、中川治、和田俊一、浦田秀仁
  • 学会等名: 第63回日本薬学会近畿支部大会
  • 発表場所: 同志社女子大学