RNAアナログによる病原性大腸菌産生ベロ毒素阻害剤の開発

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11680594
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 藤井 政幸 近畿大学, 九州工学部, 助教授 (60199297)
• 研究分担者: , 教授
• キーワード: RNAアナログ / ベロ毒素 / RNAデコイ / 阻害剤

研究概要

ベロ毒素の作用機構に基づき、その阻害剤として期待される28SrRNA中のGAGAテトラループ構造を含むステムループ構造をもつ化学修飾RNAを合成した。この化学修飾RNA中のベロ毒素作用部位である4324番目に当たるアデニン部位には酸触媒条件下でも脱プリン反応をおこさないアデノシンアナログを導入レた。現在までに化学合成した修飾体はD-セリン、D-トレオニン、(S)-1-クロロ-2,3-プロパンジオールを基本骨格とする非環状アナログ3種と2'-0Meアデノシン、2'-デオキシアデノシン、2'-デオキシアデノシンホスホチオエステルの環状アナログ3種である。合成したアデノシンアナログをDNA/RNA合成機を用いて16量体(5'-GCGCGCGAGAGCGCGC-3')に組み入れた。これら化学修飾RNAとベロ毒素との結合の強さを評価するためにベロ毒素A鎖と同じ作用機構をもつ細胞毒素(PAP)をプリズム上に固定した表面プラズモン共鳴解析装置を用いて解析を行った。化学修飾体を用いる実験に先だって、ステムループ構造の最適構造を決めるために様々なループ構造を有するもの5種、ステム領域の配列を変えたもの8種、GAGAテトラループ部分とステム部分をGC繰り返し配列に固定してその長さを変えたもの5種を合成し、それらと毒素との結合の強さを評価した。その結果、リガンドとしての最適構造はGAGAのテトラループとGC配列が6回繰り返した安定したステム部分をもつ16量体RNAであることが明かとなった。また、非環状アデノシンアナログの内、D-トレオニン骨格をもつアナログを組み込んだ化学修飾RNAが最も強い親和性を示し、その解離定数は3.8x10^<-6>Mであった。さらに、環状アデノシンアナログのうちでは、2'-OMeアデノシンを組み込んだものが最も強く毒素に結合し、その解離定数は9.6x10^<-6>Mであった。

研究成果

• [文献書誌] Masayuki Fujii and Jinsai Hidaka: "Nucleic Acid Analog Peptide Containing β-Aminoalanine"Nucleosides & Nucleotides. 6. 1421-1422 (1999)
• [文献書誌] Masayuki Fujii,Taro Hasegawa: "Convinient Method for the Synthesis of DNA Conjugate"Nucleosides & Nucleotides. 6. 1487-1488 (1999)
• [文献書誌] Masayuki Fujii,Taro Hasegawa: "A Novel and Convenient Method for the Synthesis of DNA Conjugate"Peptide Science 1998. 293-296 (1999)
• [文献書誌] Takanori Kubo and Masayuki Fujii: "Interaction of Cationic α-Helical Peptide with Phoshporothioate DNA Hybrid"Nucleic Acids Res.,Symp.Ser.. 42. 167-168 (1999)
• [文献書誌] Takanori Kubo and Masayuki Fujii: "Interaction of Amphiphilic Cyclic Peptide with Double and Triple Stranded DNA"Nucleic Acids Res.,Symp.Ser.. 42. 169-170 (1999)
• [文献書誌] Masayuki Fujii,Takanori Kubo: "Specific Stabilization of Phoshporothioate DNA Hybrids by Cationic α-Helical Peptide"Peptide Science 1999. 351-354 (2000)