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2014 年度 実績報告書

光反応によるテロメア4本鎖構造の安定性およびテロメラーゼへの影響の解析

研究課題

研究課題/領域番号 13J10122
研究機関徳島文理大学

研究代表者

森川 雅行  徳島文理大学, 香川薬学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワードDNA損傷 / 4本鎖DNA / 光酸化反応 / 量子化学計算
研究実績の概要

DNA塩基のうち、グアニンは最も容易に1電子酸化損傷を受ける。またテロメア配列や、がん原遺伝子c-MYCのプロモーター配列をはじめとするいくつかのグアニン豊富な配列はグアニン4重鎖を形成できると考えられている。1年度目の研究において我々は、Tetrahymena/Oxytrichaのテロメア配列、d(TGGGGT)4を作成して1電子酸化を行い、4本鎖DNAの酸化生成物は1本鎖、2本鎖どちらの酸化生成物とも異なり、3'側のグアニンが特異的に酸化されることをはじめて明らかにした[RSC Adv. 2013, 3, 25694. Biomolecules 2014, 4, 140.]。一方、Fleming, A. M.らの報告ではヒトテロメア配列d(TAGGGT)4T を用いて1電子酸化を行った場合にはd(TGGGGT)4とは異なり5'側のグアニンが酸化された[Chem. Res. Toxicol. 2013, 26, 593.]。
我々は当初、4本鎖に特有の損傷配列を合成しテロメラーゼのDNA伸長能力への影響を測定しようと計画していたが、d(TGGGGT)4とd(TAGGGT)4Tの酸化生成物が異なる点に関して解析を行うことがまず必要だと考えた。そのため我々はd(TGGGGT)4、およびd(TAGGGT)4TのHOMOを計算し、Tetrahymena/Oxytrichaのテロメア配列とヒトテロメア配列のHOMOを比較することで、前者は5'-capping cationをもつ4本鎖d(TGGGGT)4+4K+、後者は5'-capping cationをもたないd(TAGGGT)4T+3K+のHOMOが実験結果と一致することを明らかにした。このことからTetrahymena/Oxytrichaのテロメア配列は溶液中で5'-capping cationをもつと予想される。さらに、カチオンが直接隣接したG-quartet planeにはHOMOの局在が起こりにくいことを明らかにした。その成果を現在peer review誌に投稿中である。このようなカリウムの配置に影響を受ける4本鎖DNAに特有の損傷は4本鎖構造の安定性に影響し、ひいてはテロメラーゼによるテロメア伸長への影響を与えると予想される。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Transcriptional regulation of Tal2 gene by all-trans retinoic acid in P19 cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi T., Suzuki M., Morikawa M., Kino K., Tanuma S., Miyazawa H.
    • 雑誌名

      Biol. Pharm. Bull.

      巻: 38 ページ: 248-256

    • DOI

      10.1248/bpb.b14-00617

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] N’-[2-(7,8-Dimethyl-2,4-dioxo-3,4-dihydrobenzo[g]pteridin-10(2H) -yl)ethylidene]-4-nitrobenzohydrazide.2014

    • 著者名/発表者名
      Morikawa M., Kino K., Asada E., Katagiri K., Mori-Yasumoto K., Suzuki M., Kobayashi T., Miyazawa H.
    • 雑誌名

      Molbank

      巻: 2014 ページ: M836

    • DOI

      10.3390/M836

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Formation of a Flavin-linked peptide.2014

    • 著者名/発表者名
      Morikawa M., Kino K., Senda T., Suzuki M., Kobayashi T., Miyazawa H.
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 19 ページ: 9552-9561

    • DOI

      10.3390/molecules19079552

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] nalysis of nucleobases incorporated opposite an oxidative guanine damage by human REV12014

    • 著者名/発表者名
      Suzuki M., Kawada T., Morikawa M., Kobayashi T., Miyazawa H., Kino K.
    • 雑誌名

      Photomed. Photobiol.

      巻: 36 ページ: 39-40

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Calculating distortions of short DNA duplexes with base pairing between an oxidatively damaged guanine and a guanine.2014

    • 著者名/発表者名
      Suzuki M., Kino K., Morikawa M., Kobayashi T., Miyazawa H.
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 19 ページ: 11030-11044

    • DOI

      10.3390/molecules190811030

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of stability of base pairs containing an oxazolone on DNA elongation.2014

    • 著者名/発表者名
      Suzuki M., Ohtsuki, K., Kino K., Kobayashi T., Morikawa M., Kobayashi T., Miyazawa H.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids

      巻: 2014 ページ: 178350

    • DOI

      10.1155/2014/178350

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] P19細胞神経分化誘導初期に観察されるTal2遺伝子の転写機構2015

    • 著者名/発表者名
      小林隆信、森川雅行、鈴木雅代、喜納克仁、宮澤宏
    • 学会等名
      日本薬学会 第135年会
    • 発表場所
      神戸学院大学、兵庫医療大学、デザイン・クリエイティブセンター神戸、神戸サンボーホール
    • 年月日
      2015-03-27 – 2015-03-27
  • [学会発表] REV1とDNAポリメラーゼζによるグアニン酸化損傷に対する損傷乗り越えDNA合成2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅代 、川田大周、森川雅行、小林 隆信、宮澤宏、喜納克仁
    • 学会等名
      日本環境変異原学会 第43回大会
    • 発表場所
      一橋大学 一橋講堂
    • 年月日
      2014-12-04 – 2014-12-04
  • [学会発表] REV1とDNA polymeraseζのグアニン酸化損傷に対する塩基の取り込み解析2014

    • 著者名/発表者名
      川田大周、喜納克仁、森川雅行、小林隆信、宮澤宏
    • 学会等名
      日本分子生物学会 第37回年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-25
  • [学会発表] atRAによるTal2遺伝子の転写調節2014

    • 著者名/発表者名
      小林隆信、喜納克仁、森川雅行、鈴木雅代、宮澤宏
    • 学会等名
      第53回日本薬学会 中四国支部学術大会
    • 発表場所
      広島国際会議場
    • 年月日
      2014-11-08 – 2014-11-08
  • [学会発表] グアニン酸化損傷に対するDNAポリメラーゼκの損傷乗り越え反応2014

    • 著者名/発表者名
      川田大周 、鈴木雅代 、喜納克仁 、森川雅行、小林隆信 、宮澤宏
    • 学会等名
      第53回日本薬学会 中四国支部学術大会
    • 発表場所
      広島国際会議場
    • 年月日
      2014-11-08 – 2014-11-08
  • [学会発表] REV1を用いたグアニン酸化損傷に対する塩基取り込み解析2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅代、川田大周、森川雅行、小林隆信、宮澤宏、喜納克仁
    • 学会等名
      第36回日本光医学・光生物学会
    • 発表場所
      大阪大学医学部学友会館・銀杏会館
    • 年月日
      2014-07-25 – 2014-07-25
  • [備考] 徳島文理大学 香川薬学部 薬科学科分子生物学講座

    • URL

      http://kp.bunri-u.ac.jp/kph04/

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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