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新規生体関連機能分子の設計と合成において、in vivo条件下においても期待した機能を発揮させることは重要である。申請者は、これまで様々なDNA塩基配列特異性を有する機能性ピロール(P)-イミダゾール(I)ポリアミドの設計・合成と機能評価を進めてきた。分子内のPとIの配置を任意に配置することによって、特定塩基配列に対する特異性を付与することが可能であり、本研究ではDNA-タンパク認識や結合に関与するDNAの高次構造の制御を可能にするPIポリアミドの開発を目的としている。
今年度は、ヒトテロメア配列やヒストンH4遺伝子配列を標的DNA塩基配列として認識した後、共有結合を形成する機能性PIポリアミドの合成とそれらの機能評価を中心に研究を進めた。中でも、新しく設計したPIポリアミドにDNAアルキル化剤として知られているクロラムブシルを付与した機能分子の機能評価を行なった。一連の機能分子のヒト培養がん細胞に対する遺伝子発現に与える影響をジーンチップによって評価した結果、PIポリアミドの配列特異性が発現プロファイルに影響を与えていることを確認し、その結果をまとめ論文として報告した。また、HDAC阻害活性を有するSAHA-PIポリアミドによる網羅的な機能評価も進み、細胞のiPS化に有効な遺伝子発現を活性化する機能分子を見出している。ヒトテロメア塩基配列を特異的に認識し、効率よく共有結合を形成する機能性PIポリアミドの合成と機能に関する評価結果も報告した。
現在も細胞生物学的な応用法の確立が重要な課題であり、将来的には効果的な機能を付与したPIポリアミドの分子設計を基盤とする特定の遺伝子発現を制御可能にする技術の開発を目指している。
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