紫外線損傷DNAに特異的に結合する低分子化合物の探索

2004 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 15350098
• 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: 大阪大学
• 研究代表者: 岩井 成憲 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (10168544)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2004
• キーワード: DNA損傷 / 分子認識 / 薬物-DNA相互作用 / DNA修復

研究概要

Distamycin Aの認識配列であるAATT・AATTの一方のTTを(6-4)光産物あるいはシクロブタンピリミジンダイマーに変えた20塩基対の2本鎖DNAを調製し、CDスペクトルによりdistamycinの結合を調べたところ、(6-4)光産物を有するDNAに対しては特異的な結合を示す長波長領域の誘起CDシグナルが検出された。14塩基対の2本鎖を用いて精密な滴定実験を行ない、実験データをカーブフィッティングにより解析した結果、(6-4)光産物の形成によりdistamycinの親和性が多少低下し、n=2.50というstoichiometryが得られた。続いてdistamycinの本来の認識配列と(6-4)光産物を有するDNAに対する結合について差スペクトルを求めると、以前に報告された典型的な1:1および2:1の差スペクトルに一致した。損傷DNAに対しては低濃度でも2:1の差スペクトルが得られたことから、distamycin Aは(6-4)光産物を有するDNAに対して常に2:1の結合様式を示すことが明らかになった。また、生体内で(6-4)光産物を有するDNAを認識するヒト紫外線損傷DNA結合タンパクの結合との比較を行なうために、distamycin Aが(6-4)光産物以外にどのような損傷を有するDNAに結合するかを調べた結果、distamycin Aが結合するDNAはこのタンパク質が認識する損傷DNAとほぼ一致することがわかった。以上の結果から、distamycin Aは紫外線損傷DNAに対する特異的な結合を得るための有力なリード化合物であると結論づけることができる。また、紫外線損傷DNAの人工修復系の開発に向けて(6-4)光産物のアルカリでの分解反応を解析し、最初に起こる反応が5'側塩基のN3位とC4位の間の加水分解であることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Binding of distamycin A to UV-damaged DNA (2004)
  • 著者名/発表者名: Aki Inase
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society Vol.126 ページ: 11017-11023
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Binding of distamycin A to UV-damaged DNA (2004)
  • 著者名/発表者名: Aki Inase
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society Vol.126, No.35 ページ: 11017-11023
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Identification and characterization of an intermediate in the alkali degradation of (6-4) photoproduct-containing DNA (2003)
  • 著者名/発表者名: Miho Higurashi
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry Vol.278 ページ: 51968-51973
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Identification and characterization of an intermediate in the alkali degradation of (6-4) photoproduct-containing DNA (2003)
  • 著者名/発表者名: Miho Higurashi
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry Vol.278, No.51 ページ: 51968-51973
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より