人工塩基対システムによる機能性RNAの培養細胞への導入とその効果の解析

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20710176
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物分子科学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 木本 路子 独立行政法人理化学研究所, 核酸合成生物学研究チーム, 研究員 (20415144)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: 生体分子 / 核酸 / バイオテクノロジー / 人工塩基対 / 転写 / RNA干渉 / 培養細胞

研究概要

申請者のグループで開発された人工塩基対システムを利用して、転写により種々の人工塩基を特定部位に組み込んだ機能性RNAの一種、shRNA、を培養細胞に導入し、その効果と機能を解析することで、人工塩基が細胞内でどのように認識されるかを調べた。その結果、天然型のミスマッチの変異が許容されてshRNAの活性が保持された特定の領域では、天然型塩基の大きさに近い人工塩基であれば、shRNAの活性は損なわれないことがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Site-specific fluorescent probing of RNA molecules by unnatural base-pair transcription for local structural conformation analysis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Hikida, M. Kimoto, S. Yokoyama, I. Hirao
  • 雑誌名: Nature Protocols (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A unique fluorescent base analogue for the expansion of the genetic alphabet. (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Kimoto, T. Mitsui, S. Yokoyama, I. Hirao
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 132 ページ: 4988-4989
  • 査読あり
• [雑誌論文] An unnatural base pair system for efficient PCR amplification and functionalization of DNA molecules. (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Kimoto, R. Kawai, T. Mitsui, S. Yokoyama, I. Hirao
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 37 ページ: e14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Site-specific incorporation of functional components into RNA by transcription using unnatural base pair systems. (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Kimoto, A. Sato, R. Kawai, S. Yokoyama, I. Hirao
  • 雑誌名: Nucleic Acids Symp. Ser. 53 ページ: 73-74
• [雑誌論文] Efficient PCR amplification by an unnatural base pair system. (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kimoto, R. Kawai, T. Mitsui, S. Yokoyama, I. Hirao
  • 雑誌名: Nucleic Acids Symp. Ser. 52 ページ: 469-470
• [雑誌論文] Sequences around the unnatural base pair in DNA templates for efficient replication. (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kimoto, R. Kawai, T. Mitsui, S. Yokoyama, I. Hirao
  • 雑誌名: Nucleic Acids Symp. Ser. 52 ページ: 457-458
• [学会発表] PCR amplification and transcription by a hydrophobic unnatural base pair system for site-specific RNA labeling (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Kimoto
  • 学会等名: EVOLVING DNA POLYMERASES: CHEMISTRY MEETS BIOLOGY
  • 発表場所: スイスモンテベリタ
  • 年月日: 2010-05-10
• [学会発表] Site-specific fluorescent labling of shRNA by an unnatural base pair system (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Liu
  • 学会等名: 第19回アンチセンス-第5回OTS(Oligonucleotide Therapeutics Society)年会合同国際学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-11-04
• [学会発表] Site-specific incorporation of functional components into RNA by transcription using unnatural base pair systems (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Kimoto
  • 発表場所: 岐阜県高山市
  • 年月日: 2009-10-01
• [学会発表] PCRと転写で機能する人工塩基対による機能性コンポーネントのRNA中への位置選択的取り込み (2009)
  • 著者名/発表者名: 木本路子
  • 学会等名: 第11回rnaミーティング
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2009-07-29
• [学会発表] Efficient PCR amplification functionalization by an unnatural base pair system (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Kimoto
  • 学会等名: ACS 237th National Meeting
  • 発表場所: 米国ユタ
  • 年月日: 2009-03-23
• [学会発表] 高効率でPCR増幅可能な人工塩基対システムの構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 木本路子
  • 学会等名: 分子生物学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] Efficient PCR amplification by an unnatural base pair system (2008)
  • 著者名/発表者名: I. Hirao
  • 学会等名: Joint Symposium of 18th International Roundtable on Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids (IRTXVIII) and 35th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry (SNAC)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-09-09
• [学会発表] Sequences around the unnatural base pair in DNA templates for efficient replication (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kimoto
  • 学会等名: Joint Symposium of 18th International Roundtable on Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids (IRTXVIII) and 35th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry (SNAC)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-09-09
• [学会発表] Site-specific fluorescent labeling of RNA fragments by transcription using an unnatural base pair system (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kimoto
  • 学会等名: ACS 236th National Meeting
  • 発表場所: 米国フィラデルフィア
  • 年月日: 2008-08-20
• [学会発表] Site-specific incorporation of fluorescent 2-amino-6-(2-thienyl)purine into RNA by transcription using an unnatural base pair system (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kimoto
  • 学会等名: XIVth symposium on chemistry of nucleic acid components
  • 発表場所: チェコチェスキークルムロフ
  • 年月日: 2008-06-10
• [図書] Methods in Molecular Biology(Site-Specific Incorporation of Extra Components into RNA by Transcription Using Unnatural Base Pair Systems.) (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Kimoto, I. Hirao
  • 出版者: The Humana Press Inc.(in press)
• [図書] The Chemical Biology of Nucleic Acids(Expansion of the Genetic Alphabet in Nucleic Acids by Creating New Base Pairs.) (2010)
  • 著者名/発表者名: I. Hirao, M. Kimoto
  • 出版者: John Wiley & Sons(in press)
• [備考] 研究室ホームページURL
  • URL: http://protein.gsc.riken.jp/hirao/index.html
• [産業財産権] 消光性ならびに蛍光性の核酸塩基類似体とその応用 (2010)
  • 発明者名: 尾一郎、平尾路子、横山茂之、三井雅雄、山重りえ
  • 権利者名: 理化学研究所、タグシクス・バイオ株式会社
  • 産業財産権番号: 特許・特願2010-98319
  • 出願年月日: 2010-04-21
• [産業財産権] 機能性核酸分子の安定化法 (2010)
  • 発明者名: 平尾一郎、平尾路子、劉爽、野澤巌
  • 権利者名: 理化学研究所、タグシクス・バイオ株式会社
  • 産業財産権番号: 特許・特願2010-965201
  • 出願年月日: 2010-04-19
• [産業財産権] 新規蛍光人工塩基対 (2009)
  • 発明者名: 平尾一郎, 平尾路子, 横山茂之, 三井雅雄
  • 権利者名: 理化学研究所、タグシクス・バイオ株式会社
  • 産業財産権番号: 特許・特願2009-232776
  • 出願年月日: 2009-10-06
• [産業財産権] 特異な塩基対を形成する人工塩基対 (2009)
  • 発明者名: :平尾一郎,平尾路子,横山茂之
  • 権利者名: :理化学研究所、タグシクス・バイオ株式
  • 産業財産権番号: 特許・特願2009-232851
  • 出願年月日: 2009-10-06
• [産業財産権] 高選択性・高効率でPCR増幅が可能なDNA (2008)
  • 発明者名: 平尾一郎, 平尾路子, 横山茂之
  • 権利者名: 理化学研究所、タグシクス・バイオ株式会社
  • 産業財産権番号: 特許・特願2008-94255
  • 出願年月日: 2008-03-27