遺伝子治療薬リボザイムのラショナルデザイン

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20550145
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 東北大学
• 研究代表者: 田中 好幸 東北大学, 大学院・薬学研究科, 准教授 (70333797)
• 連携研究者: 加藤 義雄 独立行政法人産業技術総合研究所, セルエンジニアリング研究部門, 研究員 (20415657)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 核酸 / 蛋白質 / 糖化学

研究概要

リボザイムによる遺伝子治療ではmRNA にUC、UA、UUのいずれかの配列が無ければ異常mRNAを切断できないが、これがリボザイムの遺伝子治療応用への障害となっている。そこで本研究では三次元構造に基づきリボザイムを改変し、上記を越える広範囲の配列を切断可能なリボザイム創製に成功した(切断必須配列の改変・拡張)。これによりリボザイムで切断可能な異常mRNAの数が飛躍的に増え、リボザイムを汎用的な遺伝子治療薬とできると期待される。

研究成果

• [雑誌論文] On the Role of Mercury in the Non-Covalent Stabilisation of Consecutive U-Hg^<II>-U Metal-Mediated Nucleic Acid Base Pairs : Metallophilic Attraction Enters the World of Nucleic Acids (2011)
  • 著者名/発表者名: Ladislav Benda, Michal Straka, Yoshiyuki Tanaka, Vladimir Sychrovsky
  • 雑誌名: Physical Chemistry Chemical Physics 13 ページ: 100-103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitrogen-15 NMR Spectroscopy of Sugar Sensor with BN Interaction as a Key Regulator of Colorimetric Signals (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuya Egawa, Yoshiyuki Tanaka, Ryota Gotoh, Satoshi Niina, Yu Kojima, Naoki Shimomura, Hiroko Nakagawa, Toshinobu Seki, Jun-ichi Anzai
  • 雑誌名: Chemistry Letters 39 ページ: 1188-1189
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA分子を利用した水銀除染法及び機能性核酸構造解析法の開発研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中好幸
  • 雑誌名: The ANNALS of Intelligent Cosmos Academic Foundation 14(依頼総説) ページ: 9-12
• [雑誌論文] Spectroscopic analysis of the pyrimidine(6-4)pyrimidone photoproduct : Insights into the (6-4) photolyase reaction (2009)
  • 著者名/発表者名: Junpei Yamamoto, Yoshiyuki Tanaka, Shigenori Iwai
  • 雑誌名: Organic & Biomolecular Chemistry 7 ページ: 161-166
  • 査読あり
• [雑誌論文] NMR studies of HAC1 mRNA (2009)
  • 著者名/発表者名: Ikumi kawahara, Kaichiro Haruta, Chojiro kojima, Yoshiyuki Tanaka
  • 雑誌名: Nucleic Acids Symp. Ser. 53 ページ: 269-270
• [雑誌論文] Preparations of hammerhead ribozymes for investigations of their cleavable sequences (2009)
  • 著者名/発表者名: Hisaaki Tateoka, Ikumi Kawahara, Satomi Hasegawa, Kaichiro Haruta, Yoshinori Kondo, Chojiro Kojima, Yoshiyuki Tanaka
  • 雑誌名: Nucleic Acids Symp. Ser. 53 ページ: 277-278
• [雑誌論文] Nitrogen-15 NMR spectroscopy of N-metallated nucleic acids : Insights into ^<15>N NMR parameters and N-metal bonds (2008)
  • 著者名/発表者名: 田中好幸, 小野晶
  • 雑誌名: Dalton Transactions (Download Ranking Top 10 article in 1 Month) ページ: 4965-4974
  • 査読あり
• [雑誌論文] Specific interactions between Silver(I) Ions and Cytosine-Cytosine Pairs in DNA Duplexes (2008)
  • 著者名/発表者名: Akira Ono, Shiqi Cao, Humika Togashi, Mitsuru Tashiro, Takashi Fujimoto, Tomoya Machinami, Shuji Oda, Yoko Miyake, Itaru Okamoto, Yoshiyuki Tanaka
  • 雑誌名: Chemical Communications ページ: 4825-4827
  • 査読あり
• [雑誌論文] 新規ナノデバイス材料としてのメタロDNA分子の構造 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田中好幸, 鳥越秀峰, 小野晶
  • 雑誌名: 生物物型 48(依頼総説) ページ: 119-124
• [学会発表] Nitrogen-15 NMR Chemical Shift as a Physicochemical Probe of Key Residues in Catalytic RNAs (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshiyuki Tanaka, Masato Kato, YoshiyukiMatsuda, Vladimir Sychrovsky
  • 学会等名: 10th HFSP Awardees Annual Meeting
  • 発表場所: ケララ州(インド)(HFSP Grant受賞者招待)
  • 年月日: 20101101-20101103
• [学会発表] DNA中で形成される古くて新しい塩基対(T-Hg(II)-T)とN-Hg(II)結合の性質 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中好幸
  • 学会等名: 第17回生体分子科学コロキウム
  • 発表場所: 茨城大学・いばらき量子ビーム研究センター(招待講演)
  • 年月日: 2010-09-01
• [学会発表] NMR分光法を用いたCatalytic RNA (hammerhead ribozyme)によるRNA鎖切断機構の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中好幸
  • 学会等名: 日本化学会第4回関東支部大会
  • 発表場所: つくば(シンポジウム -生体高分子を機能場とする物質化学の開拓-:シンポジスト)
  • 年月日: 2010-08-30
• [学会発表] Sample Preparation of a Catalytic RNA (Hammerhead Ribozyme) for Spectroscopy and Crystallography (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshiyuki Tanaka, Masato Kato, Yoshiyuki Matsuda, Vladimir Sychrovsky
  • 学会等名: 9th HFSP Awardees Annual Meeting
  • 発表場所: 東京(日本)(HFSP Grant受賞者招待)
  • 年月日: 20090601-20090604
• [学会発表] Detection of metalion-interactions with DNA/RNA with NMR spectroscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中好幸
  • 学会等名: 第47回日本生物物理学会
  • 発表場所: 徳島(シンポジウム-New Developments on Molecular Spectroscopy of Biometals by Young Researchers-:シンポジスト)
  • 年月日: 2009-10-30
• [学会発表] NMR分光法による核酸-金属複合体の機能・構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中好幸
  • 学会等名: 平成21年度学術講演会(日本薬学会東北支部主催)
  • 発表場所: 仙台(招待講演)
  • 年月日: 2009-07-11
• [図書] Metal Complexes - DNA Interactions(Structural Studies on Mercury^<II>-mediated T-T Base-pair with NMR Spectroscopy (Chapter 16), In Nick Hadjiliadis and Einar Sletten Eds.)(John Wiley & Sons) (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshiyuki Tanaka, Akira Ono
  • 総ページ数: 439-462
  • 出版者: West Sussex, UK
• [備考] ホームページ等