ゲノム標的化学を指向した機能性分子の創製

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21350086
• 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: 東北大学
• 研究代表者: 永次 史 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (90208025)
• 研究分担者: 萩原 伸也 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (80373348)
• 連携研究者: 井本 修平 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (20447189)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 核酸・蛋白質・糖化学 / クロスリンク反応

研究概要

ヒトゲノム情報の解析が終了し、ゲノムの大部分は蛋白に翻訳されずに機能すると考えられてきており、従来、「生命の設計図」であり情報の担い手であると考えられていたDNAやRNAに様々な機能があることが次々と明らかになってきている。本申請研究では、ゲノムの分子レベルからナノレベルの構造変化を厳密に識別できる高機能性分子を開発し、生命科学研究の新たな方法論に展開することを目指した。その結果、標的RNAの機能を制御できる人工分子の開発に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Induced cross-linking reactions to target genes using modified oligonucleotides (2011)
  • 著者名/発表者名: F. Nagatsugi, and S. Imoto
  • 雑誌名: Organic & Biomolecular Chemistry 巻: 9 ページ: 2579-2585
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of the Highly Selective Reactions to Target Gene for the Control of the Gene Expression in Cells (2011)
  • 著者名/発表者名: F. Nagatsugi
  • 雑誌名: Journal of Synthetic Organic Chemistry Japan 巻: 69 ページ: 108-117
  • 査読あり
• [雑誌論文] チミンとの架橋反応性を有する新規人工核酸の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 永次史
  • 雑誌名: 化学工業 巻: 62 ページ: 137-142
• [雑誌論文] 自己活性化インテリジェント人工核酸の創製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 永次史
  • 雑誌名: 化学同人 ページ: 48-55
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Reactive Oligonucleotides for Gene Targeting and Their Application to Gene Expression Regulation (2010)
  • 著者名/発表者名: F. Nagatsugi. and S. Sasaki
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn 巻: 83 ページ: 744-755
  • 査読あり
• [雑誌論文] インテリジェント核酸を用いた細胞内遺伝子発現制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 永次史、佐々木茂貴
  • 雑誌名: Antisense(アンチセンスDNA/RNA研究会) 巻: vol14, No1 ページ: 19-30
• [雑誌論文] Alteration of cross-linking selectivity with the 2'-OMe analogue of 2-amino-6-vinylpurine and evaluation of antisense effects (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Imoto, T. Hori, S. Hagihara, Y. Taniguchi, S. Sasaki, F. Nagatsugi
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. Lett 巻: 20 ページ: 6121-6124
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of highly selective and efficient interstrand cross-linking to thymine without photo-irradiation (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Hattori, T. Hirohama, S. Imoto, S. Kusano, F. Nagatsugi
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 42 ページ: 6463-6465
  • 査読あり
• [雑誌論文] Incorporation of an inducible nucleotide analog into DNA by DNA polymerases (2009)
  • 著者名/発表者名: M. M. Ali, S. Imoto, Y. Li , S. Sasaki and F. Nagatsugi
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. 巻: 17 ページ: 2859-2863
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of truncated protein by the crosslink formation of mRNA with 2'-OMe oligoribonucleotide containing 2-amino-6-vinylpurine
  • 著者名/発表者名: Hagihara, S., Kusano, S., Lin, W. C., Chao, X. G., Hori, T., Imoto, S., Nagatsugi, F.
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. Lett. 巻: (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] 架橋反応性核酸を用いた効率的蛋白質発現阻害 (2012)
  • 著者名/発表者名: 永次史、萩原伸也、草野修平、井本修平
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 北海道大学、北海道
  • 年月日: 20120329-0331
• [学会発表] 6-ビニルプリンによるシトシンへの極めて早いDNA架橋反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 井本修平、永次史、千国友子、寒水壽朗、國枝武久
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 北海道大学、北海道
  • 年月日: 20120329-0331
• [学会発表] 糖部修飾型架橋反応性ピリミジン誘導体の合成と評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 草野修平、萩原伸也、茂木琢磨、永次史
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学、神奈川県
  • 年月日: 20120325-0328
• [学会発表] 機能性オリゴ核酸のRNAへの架橋形成による遺伝子発現制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 萩原伸也、草野修平、Chao Xio Guang, 岩本直生、永次史
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学、神奈川県
  • 年月日: 20120325-0328
• [学会発表] Development of Reactive Oligonucleotides with High Selectivity to a Target Base in RNA (2012)
  • 著者名/発表者名: F. Nagatsugi
  • 学会等名: Asian Chemical Biology Initiative 2012
  • 発表場所: Hanoi, Vietnam
  • 年月日: 20120224-0226
• [学会発表] Evaluation of the Antisense Effects Using the Reactive Oligonucleotides with High Selectivity to the Target Base (2011)
  • 著者名/発表者名: F. Nagatsugi, T. Hori, S. Kusano, S. Imoto, S. Hagihara, C. H. Guang
  • 学会等名: 8th AFMC International Medicinal Chemistry Symposium"Frontier of Medicinal Science"
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20111129-1202
• [学会発表] 2'-OMe RNA containing 2-amino-6-vinylpurine as a potent gene regulator (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Hagihara, S. Imoto, C. X. Guang, S. Kusano, F. Nagatsugi
  • 学会等名: The 38th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 20111119-1121
• [学会発表] Development of the Reactive Oligonucleotides with high selective reactivity to a Target Base (2011)
  • 著者名/発表者名: F. Nagatsugi
  • 学会等名: France-Japan workshop Micro- & Nano-Architectures, Materials & Imaging
  • 発表場所: Bordeaux, France
  • 年月日: 20111010-1012
• [学会発表] 細胞内における遺伝子発現制御を目指した自己活性化架橋反応性核酸の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 永次史、萩原伸也、草野修平、Chao Xiao Guang、茂木琢真
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学、岡山県
  • 年月日: 20110928-0930
• [学会発表] 架橋反応性ピリミジン誘導体の合成と評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 草野修平、萩原伸也、永次史
  • 学会等名: 第5回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場「エポカルつくば」、茨城県
  • 年月日: 20110912-0914
• [学会発表] Dependency of the Cross-linking Reactivity with 2-Amino-6-vinylpurine on the Neighboring Bases (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Hagihara, S. Kusano, C. X. Guang, F. Nagatsugi
  • 学会等名: 7th Anual Meeting of the oligonucleotides theraputic society
  • 発表場所: Copenhagen, Denmark
  • 年月日: 20110908-0910
• [学会発表] Development of Cross-linking Agents with Highly Selective Reactivity to a Target Base (2011)
  • 著者名/発表者名: F. Nagatsugi, S. Hagihara, S. Kusano, C. X. Guang
  • 学会等名: 6th Cambridge Symposium on Nucleic Acids Chemistry and Biology
  • 発表場所: Cambridge, United Kingdom
  • 年月日: 20110904-0907
• [学会発表] 架橋反応性ピリミジン誘導体の合成と評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 草野修平、萩原伸也、永次史
  • 学会等名: アンチセンス・遺伝子・デリバリーシンポジウム2011
  • 発表場所: 大阪大学、大阪府
  • 年月日: 20110901-0902
• [学会発表] Development of Selective Cross-linking Reactions and Evaluation of Antisense Effects (2011)
  • 著者名/発表者名: F. Nagatsugi
  • 学会等名: Gordon Conference on Nucleic Acids
  • 発表場所: University of New England, USA
  • 年月日: 20110605-0610
• [学会発表] 架橋性オリゴ核酸による遺伝子発現制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 萩原伸也、井本修平、堀常晃、鈔暁光、永次史
  • 学会等名: 第6回日本ケミカルバイオロジー年会
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス、東京都
  • 年月日: 20110523-0525
• [学会発表] 核酸医薬を目指したチミン選択的クロスリンク剤の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 永次史、井本修平、萩原伸也、堀常晃、Cho Xio. Guang
  • 学会等名: 日本薬学会第131年会
  • 発表場所: 静岡大学、静岡県
  • 年月日: 20110329-0331
• [学会発表] グリコシル化を鍵反応とした架橋反応性を有するピリミジン誘導体の合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 草野修平、萩原伸也、永次史
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学、神奈川県
  • 年月日: 20110325-0329
• [学会発表] 架橋反応性の制御因子解明を目指したビニルプリン誘導体の合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 櫻庭誠也、Chao Xiao Guang、萩原伸也、永次史
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学、神奈川県
  • 年月日: 20110325-0329
• [学会発表] 2本鎖DNAに結合するペプチド導入型分子モーターの合成と評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高橋佑輔、小林麻衣子、永次史
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学、神奈川県
  • 年月日: 20110325-0329
• [学会発表] 細胞内遺伝子発現制御に向けた架橋性核酸の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 萩原伸也、井本修平、堀常晃、X. Chao、永次史
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学、神奈川県
  • 年月日: 20110325-0329
• [学会発表] Design of the novel artificial molecules for the control of gene expression (2011)
  • 著者名/発表者名: F. Nagatsugi, S. Hagihara, S. Kusano
  • 学会等名: International Symposium on Engineering Neo-Biomimetics II-Soft Nanomaterials and Soft Robotics-
  • 発表場所: AIST Tsukuba Central, Tsukuba, Japan
  • 年月日: 20110225-0226
• [学会発表] 遺伝子変異と老化～化学的ピンポイント遺伝子変異誘導方法を目指したアプローチ～ (2011)
  • 著者名/発表者名: 永次史
  • 学会等名: 第6回老年医学研究会
  • 発表場所: 東北大学、宮城県
  • 年月日: 2011-07-26
• [学会発表] Development of the effective cross-linking reaction to target gene (2010)
  • 著者名/発表者名: F. Nagatsugi., T. Hori, S. Kusano, S. Imoto, S. Hagihara
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 20101215-1222
• [学会発表] 反応性核酸を導入した2'-OMeオリゴRNAを用いたアンチセンス効果及びmiRNAの阻害 (2010)
  • 著者名/発表者名: 永次史、萩原伸也、堀常晃、井本修平
  • 学会等名: 第20回アンチセンスシンポジウム
  • 発表場所: 甲南大学ポートアイランドキャンパス、兵庫県
  • 年月日: 20101202-1203
• [学会発表] Cross-linking reactions with the 2'-OMe analogue of 2-amino-6-vinylpurine and evaluation of antisense effects (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Imoto, T. Hori, C. X. Guang, S. Hagihara, Y. Taniguchi, S. Sasaki., F. Nagatsugi
  • 学会等名: The 37th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
  • 発表場所: Hamagin Hall"VIA MARE", Yokohama, Japan
  • 年月日: 20101110-1112
• [学会発表] Crosslink forming oligonucleotide that enhances translation in cells (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Hagihara, W.-C. Lin, S. Imoto, T. Hori, F. Nagatsugi
  • 学会等名: The 37th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
  • 発表場所: Hamagin Hall"VIA MARE", Yokohama, Japan
  • 年月日: 20101110-1112
• [学会発表] 2本鎖形成により活性化されるクロスリンク反応の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 永次史、井本修平、堀常晃、萩原伸也、谷口陽祐、佐々木茂貴
  • 学会等名: 第59回高分子討論会
  • 発表場所: 北海道大学高等教育機能開発総合センター、北海道
  • 年月日: 20100915-0917
• [学会発表] Development of the cross-linking reactions to thymine with high selectivity (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Imoto, T. Hori, K. Hattori, S. Kusano, S. Hagihara, Y. Taniguchi, S. Sasaki, F. Nagatsugi
  • 学会等名: IRT 2010-XIX International Round Table on Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids
  • 発表場所: Lyon, France
  • 年月日: 20100829-0903
• [学会発表] Development of the novel artificial molecules for the control of gene expression (2010)
  • 著者名/発表者名: F. Nagatsugi
  • 学会等名: 1^<st> Asian Chemical Biology Conference
  • 発表場所: Seoul National University, Seoul, Korea
  • 年月日: 20100625-0627
• [学会発表] 新規反応性核酸の開発及びmiRNA阻害に向けた検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 永次史、堀常晃、井本修平、草野修平、萩原伸也
  • 学会等名: 第10回遺伝子デリバリー研究会シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館、北海道
  • 年月日: 20100602-0603
• [学会発表] チミンとの架橋反応性を有する新規人工核酸の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井本修平、服部恵一、草野修平、廣濱智哉、萩原伸也、永次史
  • 学会等名: 第5回日本ケミカルバイオロジー年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス、神奈川県
  • 年月日: 20100523-0525
• [学会発表] チミジンを標的とした新規クロスリンク剤の合成と評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 草野修平、服部恵一、井本修平、永次史
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学本部キャンパス、大阪府
  • 年月日: 20100326-0329
• [学会発表] Development of the cross-linking reactions activated in duplex formation (2010)
  • 著者名/発表者名: F. Nagatsugi
  • 発表場所: Pohan University, Korea
  • 年月日: 2010-07-13
• [学会発表] 次世代型核酸医薬を目指した新規人工核酸の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 永次史
  • 学会等名: 有機合成化学協会東北支部仙台地区春の講演会
  • 発表場所: 東北大学、宮城県
  • 年月日: 2010-07-03
• [学会発表] Development of the novel cross-linking reaction to thymine with high selectivity (2009)
  • 著者名/発表者名: F. Nagatsugi, T. Hirohama, S. Kusano, Hattori, S. Imoto
  • 学会等名: The 4th International Conference on Cutting-Edge Organic Chemistry in Asia
  • 発表場所: Convention Center, Chulabhorn Research Institute, Bangkok, Thailand
  • 年月日: 20091129-1203
• [学会発表] Development of the novel artificial molecules for the control of gene expression (2009)
  • 著者名/発表者名: F. Nagatsugi
  • 学会等名: ICOK 9
  • 発表場所: Rihga Royal Hotel, Kyoto, Japan
  • 年月日: 20091109-1113
• [学会発表] Development of the novel cross-linking agent with high selectivity to thymine (2009)
  • 著者名/発表者名: F. Nagatsugi, K. Hattori, T. Hirohama, S. Kusano, S. Imoto
  • 学会等名: Joint Symposium of the 5^<th> Annual Meeting of the Oligonucleotide Therapeutics Society and the 19^<th> Antisense Symposium
  • 発表場所: Centennial Hall, Kyushu University Hospital Campus Fukuoka, Japan
  • 年月日: 20091103-1106
• [学会発表] Design and synthesis of the novel cross-linking agent (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Kusano, K. Hattori, S. Imoto, F. Nagatsugi
  • 学会等名: 35th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
  • 発表場所: Takayama, Japan
  • 年月日: 20090927-1001
• [学会発表] Development of the novel cross-linking reagents to react to the target genes with high selectivity (2009)
  • 著者名/発表者名: F. Nagatsugi, T. Hirohama, S. Kusano, K. Hattori, S. Imoto
  • 学会等名: 2^<nd> Switzerland-Japan Biomolecular Chemistry Symposium
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20090911-0912
• [学会発表] 2本鎖DNA上におけるクリックケミストリーを応用したDNA結合分子探索手法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 永次史、廣濱智哉、井本修平
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー学会第4回年会
  • 発表場所: 神戸市産業進行センター、兵庫県
  • 年月日: 20090518-0519
• [学会発表] 細胞内遺伝子発現制御に向けた新規人工分子の創製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 永次史
  • 学会等名: 第31回東北薬学セミナー
  • 発表場所: 江陽グランドホテル、宮城県
  • 年月日: 2009-12-04
• [備考]
  • URL: http://www.tagen.tohoku.ac.jp/labo/nagatsugi/index.html