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2017 年度 実績報告書

人工蛋白質を用いたヒドロキシメチルシトシン検出法の開発と脱メチル化挙動の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K05572
研究機関同志社大学

研究代表者

野村 章子  同志社大学, 研究開発推進機構, 嘱託研究員 (40443006)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードDNA / タンパク質 / ペプチド
研究実績の概要

DNAのメチル化は細胞の発生や分化、細胞の癌化や様々な疾患に、また、DNAの脱メチル化は細胞の分化状態のリセットに関与していることが知られている。DNAメチル化はその機構が詳細に解明されている一方、脱メチル化にはいくつかの機構が提唱されてはいるが完全には解明されていない。
脱メチル化機構において、ヒドロキシメチルシトシンは鍵となる重要な中間体として注目されているが、その存在量は細胞によって異なり、かつ絶対量がメチルシトシンと比較して少ないため、その検出は難易度が高い。上記を鑑み、本研究はヒドロキシメチルシトシンの検出およびヒドロキシメチルシトシンを経由する脱メチル化挙動の解明を目指して、ヒドロキシメチルシトシンを認識するタンパク質を作製し、これを用いてヒドロキシメチル化DNAの検出を行うことを目指す。
前年度は分子設計の結果から作製したペプチドおよびタンパク質とヒドロキシメチルシトシンとの相互作用を検討し、疎水性アミノ酸残基側鎖のサイズと形状がヒドロキシメチルシトシンとの相互作用に影響を与えていることを見出した。
H29年度は、前年度の結果をフィードバックして、人工蛋白質・ペプチドの分子設計を再検討し、人工蛋白質、ペプチドの機能向上を図った。作製および取り扱いが容易なペプチドを用いてDNAとの相互作用を検討した結果、本研究のペプチドは、メチル化、ヒドロキシメチル化、非メチル化DNAを識別可能なことが明らかとなった。また、標的DNAとの化学反応による検出・観測を目指して、当該ペプチドをはじめとするプローブ分子とDNAとの化学反応についても検討を行っている。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Development of Artificial Bleomycin: Pentadentate Monocarboxylamide Ligand Having a Spermine Tail for DNA Binding2018

    • 著者名/発表者名
      Akiko Nomura, Masahito Kodera, Yutaka Hitomi
    • 雑誌名

      Peptide Scicence

      巻: - ページ: 154-155

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structurally Simple Cell-permeable Porphyrins: Efficient Cellular Uptake and Photo-toxicity of Porphyrins with Four Peripheral Primary-amine-terminated Oligo(ethylene oxide) Chains2017

    • 著者名/発表者名
      Natsumi Ohashi, Akiko Nomura, Masahito Kodera, Yutaka Hitomi
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 46 ページ: 1754-1756

    • DOI

      10.1246/cl.170821

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA Cleavage through Reductive Dioxygen Activation by Iron-Bleomycin Mimics with Carboxamido Ligation: Correlation between DNA Cleavage Efficacy and Redox Potential2017

    • 著者名/発表者名
      Akiko Nomura, Yuji Iwamoto, Kengo Arakawa, Akihiro Kashida, Masahito Kodera, and Yutaka Hitomi
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 46 ページ: 1109-1111

    • DOI

      10.1246/cl.170354

    • 査読あり
  • [学会発表] DNA二重鎖を切断する人工ブレオマイシンの合成2018

    • 著者名/発表者名
      野村章子、坂井僚介、岩本勇次、小寺政人、人見穣
    • 学会等名
      日本薬学会 第138年会
  • [学会発表] ヒドロペルオキシド鉄(III)錯体の生成とその反応性に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      坂井 僚介,野村 章子,小寺 政人,人見 穣
    • 学会等名
      2017年度先端錯体工学研究会(SPACC)年会
  • [学会発表] 鉄ブレオマイシン機能モデル錯体を用いた酸素の還元的活性化による酸化的DNA切断2017

    • 著者名/発表者名
      野村 章子,奥田 夏未,岩本 勇次,加藤 俊介,小寺 政人,小野田 晃,林 高史,人見 穣
    • 学会等名
      第11回バイオ関連化学シンポジウム
  • [学会発表] Development of artificial bleomycin analogue: Pentadentate carboxamide ligand having spermine moiety for DNA binding2017

    • 著者名/発表者名
      Akiko Nomura, Ryosuke Sakai, Yuji Iwamoto,Masahito Kodera,Yutaka Hitomi
    • 学会等名
      The 54th Japanese Peptide Symposium

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公開日: 2018-12-17  

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