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2005 年度 研究成果報告書概要

新規機能性核酸の開発を目指した人工塩基対の創製

研究課題

研究課題/領域番号 15350097
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
研究機関東京大学

研究代表者

平尾 一郎  東京大学, 先端科学技術研究センター, 科学技術振興特任教員(特任教授) (50173216)

研究分担者 三井 雅雄  東京大学, 先端科学技術研究センター, 科学技術振興特任教員(特任助手) (60345155)
池田 修司  東京大学, 先端科学技術研究センター, 科学技術振興特任教員(特任助手) (80336320)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
キーワード人工塩基対 / 人工核酸 / 人工タンパク質 / 複製 / 転写 / 翻訳
研究概要

A-TとG-Cの塩基対に人工の塩基対を加えることにより、遺伝情報を拡張し、RNAやタンパク質中に新たな構成成分を部位特異的に導入する技術の創出を目指して、生物のシステム(複製・転写・翻訳)で機能する人工塩基対の開発研究を進めた。
申請者は、既に、転写と翻訳で機能する人工塩基対(s-y塩基対)を開発しているので、その知見に基づいて、複製においても機能する人工塩基対の開発に挑戦した。その結果、ユニークな性質を示す種々の人工塩基対(v-y、s-z、s-Paなどの塩基対)を開発することができ、最終的に、複製と転写において相補的に機能する人工塩基対(Ds-Pa塩基対)を作り出すことができた。すなわち、このDs-Pa塩基対を含むDNAをPCRで増幅することもでき、また、どちらの人工塩基(DsとPa)もRNA中に転写で取り込ませることができる。さらに、申請者らが開発したyやPaなどの人工塩基に機能性の置換基(蛍光色素、ビオチン、ヨウ素、アミノ基など)を結合させた転写用の基質を合成し、人工塩基対による転写系でこれらの基質をRNA中に取り込ませ、種々の機能性RNAを作り出し、本技術の応用化の可能性を示した。
以上のように、申請者は、従来の遺伝子操作技術に代わる遺伝情報拡張技術を可能とする人工塩基対の開発に世界に先駆けて成功した。今後は、この人工塩基対システムを幅広い分野に利用したベンチャー企業を設立し、本技術の普及を図ると共に医療に役立つ技術と製品を社会に提供したい。

  • 研究成果

    (50件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (39件) 図書 (5件) 産業財産権 (6件)

  • [雑誌論文] Development of unnatural base pair systems-toward the creation of novel functional RNA molecules.2006

    • 著者名/発表者名
      I.Hirao
    • 雑誌名

      Functional non-coding RNA

      ページ: 255

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Re-creation of the central dogma.2006

    • 著者名/発表者名
      H.Murakami, H.Suga, I.Hirao
    • 雑誌名

      Bionics 3

      ページ: 92

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Inhibition of the signal transduction and cancer therapy by aptamers.2006

    • 著者名/発表者名
      I.Hirao
    • 雑誌名

      RNA and drug discovery

      ページ: 228

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Development of novel functional biopolymers by unnatural base pair systems.2006

    • 著者名/発表者名
      I.Hirao
    • 雑誌名

      Nikkei-science 5

      ページ: 140

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Site-specific fluorescent labeling of RNA molecules by specific transcription using unnatural base pairs.2005

    • 著者名/発表者名
      R.Kawai, M.Kimoto, S.Ikeda, T.Mitsui, M.Endo, S.Yokoyama, I.Hirao
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 127

      ページ: 17286-17295

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] An efficient unnatural base pair for a base-pair-expanded transcription system.2005

    • 著者名/発表者名
      T.Mitsui, M.Kimoto, Y.Harada, S.Yokoyama, I.Hirao
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc 127

      ページ: 8652-8658

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Site-specific biotinylation of RNA molecules by transcription using unnatural base pairs.2005

    • 著者名/発表者名
      K.Moriyama, M.kimoto, T.Mitsui, S.Yokoyama, I.Hirao
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res. 33

      ページ: e129-

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] In vitro セレクション-標的タンパク質に結合するRNAアプタマーの作成-2005

    • 著者名/発表者名
      平尾 一郎
    • 雑誌名

      生命化学研究レター 19

      ページ: 21-25

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] DNA/RNA アプタマー-その作成から臨床応用まで-2005

    • 著者名/発表者名
      平尾 一郎
    • 雑誌名

      医薬ジャーナル 41

      ページ: 2015-2022

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Site-specific fluorescent labeling of RNA molecules by specific transcription using unnatural base pairs.2005

    • 著者名/発表者名
      R.Kawai, M.Kimoto, S.Ikeda, T.Mitsui, M.Endo, S.Yokoyama, J.Hirao
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 127

      ページ: 17286-17295

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] An efficient unnatural base pair for a base-pair-expanded transcription system.2005

    • 著者名/発表者名
      T.Mitsui, M.Kimoto, Y.Harada, S.Yokoyama, I.Hirao
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 127

      ページ: 8652-8658

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Site-specific biotinylation of RNA molecules by transcription using unnatural base pairs.2005

    • 著者名/発表者名
      K.Moriyama, M.Kimoto, T.Mitsui, S.Yokoyama, I.Hirao
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res. 33

      ページ: e129

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] In vitro selection-Preparation of RNA aptamers that bind to target proteins.2005

    • 著者名/発表者名
      I.Hirao
    • 雑誌名

      Forum of Biomol.Chem.Lett. 19

      ページ: 21-25

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] DNA/RNA aptamers : from preparation to pharmaceutical applications.2005

    • 著者名/発表者名
      I.Hirao
    • 雑誌名

      Iyaku J. 41

      ページ: 2015-2022

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] A two-unnatural-base-pair system toward the expansion of the genetic code.2004

    • 著者名/発表者名
      I.Hirao, Y.Harada, M.Kimoto, T.Mitsui, T.Fujiwara, S.Yokoyama
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 126

      ページ: 13298-13305

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Unnatural base pairs between 2- and 6-substituted purines and 2- oxo(1H)pyridine for expansion of the genetic alphabet.2004

    • 著者名/発表者名
      I.Hirao, T.Fujiwara, M.Kimoto, S.Yokoyama
    • 雑誌名

      Bioorg. Me. Chem. Lett. 14

      ページ: 4887-4890

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] A quantitative, non-radioactive single-nucleotide insertion assay for analysis of DNA replication fidelity by using an automated DNA sequencer.2004

    • 著者名/発表者名
      K.Michiko, S.Yokoyama, I.Hirao
    • 雑誌名

      Biotechnol. Lett. 26

      ページ: 999-1005

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Unnatural base pairs mediate the site-specific incorporation of an unnatural hydrophobic component into RNA transcripts.2004

    • 著者名/発表者名
      M.Endo, T.Mitsui, T.Okuni, M.Kimoto, I.Hirao, S.Yokoyama
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem. Lett. 14

      ページ: 2593-2596

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Site-specific incorporation of a photo-crosslinking component into RNA by T7 transcription mediated by unnatural base pairs.2004

    • 著者名/発表者名
      M.kimoto, M.Endo, T.Mitsui, T.Okuni, I.Hirao, S.Yokoyama
    • 雑誌名

      Chem. Biol. 11

      ページ: 47-55

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] A two-unnatural-base-pair system toward the expansion of the genetic code.2004

    • 著者名/発表者名
      I.Hirao, Y.Harada, M.Kimoto, T.Mitsui, T.Fujiwara, S.Yokoyama
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 126

      ページ: 13298-13305

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Unnatural base pairs between 2- and 6-substituted purines and 2-oxo(1H)pyridine for expansion of the genetic alphabet.2004

    • 著者名/発表者名
      I.Hirao, T.Fujiwara, M.Kimoto, S.Yokoyama
    • 雑誌名

      Bioorg.Med.Chem.Lett. 14

      ページ: 4887-4890

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] A quantitative, non-radioactive single-nucleotide insertion assay for analysis of DNA replication fidelity by using an automated DNA sequencer.2004

    • 著者名/発表者名
      M.Kimoto, S.Yokoyama, I.Hirao
    • 雑誌名

      Biotechnol.Lett. 26

      ページ: 999-1005

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Unnatural base pairs mediate the site-specific incorporation of an unnatural hydrophobic component into RNA transcripts.2004

    • 著者名/発表者名
      M.Endo, T.Mitsui, T.Okuni, M.Kimoto, I.Hirao, S.Yokoyama
    • 雑誌名

      Bioorg.Med.Chem.Lett. 14

      ページ: 2593-2596

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Site-specific incorporation of a photo-crosslinking component into RNA by T7 transcription mediated by unnatural base pairs.2004

    • 著者名/発表者名
      M.Kimoto, M.Endo, T.Mitsui, T.Okuni, I.Hirao, S.Yokoyama
    • 雑誌名

      Chem.Biol. 11

      ページ: 47-55

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] An unnatural hydrophobic base, 4-propynylpyrrole-2-carbaldehyde, as an efficient pairing partner of 9-methylimidazo[(4,5)-b]pyridine.2003

    • 著者名/発表者名
      T.Mitsui, M.Kimoto, A.Sato, S.Yokoyama, I.Hirao
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem. Lett. 13

      ページ: 4515-4518

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] An unnatural hydrophobic base pair with shape complementarity between pyrrole-2-carbaldehyde and 9-methylimidazo[(4,5)-b]pyridine.2003

    • 著者名/発表者名
      T.Mitsui, A.Kitamura, M.Kimoto, T.To, A.Sato, I.Hirao, S.Yokoyama
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 125

      ページ: 5298-5307

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 新規遺伝子の人工創製2003

    • 著者名/発表者名
      平尾 一郎, 横山 茂之
    • 雑誌名

      蛋白質・核酸・酵素 48

      ページ: 1496-1502

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 新しい医薬 : 核酸アプタマー2003

    • 著者名/発表者名
      平尾 一郎, 木本 路子
    • 雑誌名

      バイオマテリアル・生体材料 21

      ページ: 270-277

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] "宇宙人"の遺伝子を作る2003

    • 著者名/発表者名
      平尾 一郎
    • 雑誌名

      化学と教育 51

      ページ: 410-413

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] An unnatural hydrophobic base, 4-propynylpyrrole-2-carbaldehyde, as an efficient pairing partner of 9-methylimidazo[(4, 5)-b]pyridine.2003

    • 著者名/発表者名
      M.Mitsui, M.Kimoto, A.Sato, S.Yokoyama, I.Hirao
    • 雑誌名

      Bioorg.Med.Chem.Lett. 13

      ページ: 4515-4518

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] An unnatural hydrophobic base pair with shape complementarity between pyrrole-2-carbaldehyde and 9-methylimidazo[(4, 5)-b]pyridine.2003

    • 著者名/発表者名
      M.Mitsui, A.Kitamura, M.Kimoto, T.To, A.Sato, I.Hirao, S.Yokoyama
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 125

      ページ: 5298-5307

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Creation of artificial genes.2003

    • 著者名/発表者名
      I.Hirao, S.Yokoyama
    • 雑誌名

      Tanpakushitsu Kakusan Koso 48

      ページ: 1496-1502

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Novel therapeutic and diagnostic reagents : nucleic acid aptamers.2003

    • 著者名/発表者名
      I.Hirao, M.Kimoto
    • 雑誌名

      J.Jpn.Soc.Biomaterials 21

      ページ: 270-277

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Creation of extra-terrestrial genetic materials.2003

    • 著者名/発表者名
      I.Hirao
    • 雑誌名

      Chem.Edu. 51

      ページ: 410-413

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Unnatural base pairs capable of being recognized by polymerases.2003

    • 著者名/発表者名
      I.Hirao
    • 雑誌名

      Genome Chemistry

      ページ: 240

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Placing extra components into RNA by specific transcription using unnatural base pair systems.

    • 著者名/発表者名
      I.Hirao
    • 雑誌名

      BioTechniques (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] 人工塩基対による遺伝情報の拡張

    • 著者名/発表者名
      平尾 一郎
    • 雑誌名

      蛋白質・核酸・酸素 (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Placing extra components into RNA by specific transcription using unnatural base pair systems.

    • 著者名/発表者名
      I.Hirao
    • 雑誌名

      Bio Texhniques (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Expansion of the genetic information by using artificial base pairs.

    • 著者名/発表者名
      I.Hirao
    • 雑誌名

      Tanpakushitsu Kakusan Koso (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [図書] 機能性 Non-coding RNA2006

    • 著者名/発表者名
      平尾 一郎
    • 総ページ数
      255
    • 出版者
      人工塩基対システムの開発 : 機能性RNAの創製を目指して
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [図書] バイオニクス2006

    • 著者名/発表者名
      村上 裕, 菅 裕明, 平尾 一郎
    • 総ページ数
      92
    • 出版者
      セントラルドグマを作り変える
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [図書] RNAと創薬2006

    • 著者名/発表者名
      平尾 一郎
    • 総ページ数
      228
    • 出版者
      アプタマーによるシグナル伝達の阻害と制癌戦略
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [図書] 日経サイエンス2005

    • 著者名/発表者名
      平尾 一郎
    • 総ページ数
      140
    • 出版者
      汎用性の高い人口塩基対を応用した高機能バイオポリマーの開発
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [図書] ゲノムケミストリー2003

    • 著者名/発表者名
      平尾 一郎
    • 総ページ数
      240
    • 出版者
      ポリメラーゼ認識能をもつ人工塩基対
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [産業財産権] 核酸の複製の方法及び新規人工塩基対2005

    • 発明者名
      平尾, 横山
    • 権利者名
      理化学研究所, 東京大学
    • 産業財産権番号
      特願2005-356883
    • 出願年月日
      2005-12-09
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [産業財産権] 新規人工塩基対及びその利用2005

    • 発明者名
      平尾, 横山
    • 権利者名
      理化学研究所, 東京大学
    • 産業財産権番号
      特願2005-226492
    • 出願年月日
      2005-08-04
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [産業財産権] イミダゾピリジン誘導体2005

    • 発明者名
      平尾, 横山
    • 権利者名
      理化学研究所
    • 産業財産権番号
      特願2005-012585
    • 出願年月日
      2005-01-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [産業財産権] 新規なヌクレオチド若しくはヌクレオチド誘導体及びその利用2005

    • 発明者名
      平尾, 横山
    • 権利者名
      理化学研究所, 東京大学
    • 産業財産権番号
      国際出願:PCT/JP2005/20435
    • 出願年月日
      2005-11-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [産業財産権] 抗がん剤2005

    • 発明者名
      平尾, 横山
    • 権利者名
      理化学研究所, 東京大学
    • 公開番号
      特開 2005-232079
    • 出願年月日
      2005-09-02
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [産業財産権] 非天然型塩基を有するヌクレオシド又はヌクレオチド及びその利用2005

    • 発明者名
      平尾, 横山
    • 権利者名
      理化学研究所, 東京大学
    • 産業財産権番号
      国際公開:WO 2005/026,187
    • 出願年月日
      2005-03-24
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より

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公開日: 2007-12-13  

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