化学的アプローチによる細胞中のヒトテロメア DNA と RNA 構造の解明およびその応用

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22350071
• 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: 宮崎大学
• 研究代表者: 徐 岩 宮崎大学, 医学部, 准教授 (40506763)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: テロメア DNA / ヒトテロメア RNA / 四重鎖構造 / 化学的アプローチ / 抗がん分子 / 核酸 / 生体分子

研究概要

(1)ヒトテロメア RNA の構造・機能の解明については、NMR 構造解析により、ヒトテロメア RNA がウラシル 4 分子体を形成する四重鎖構造を発見した。さらに化学蛍光プローブを用いて、生細胞内のヒトテロメア RNA の構造を可視化することに成功した。(2) 化学手法により、テロメアを別々に取得することに成功した。さらにヒトテロメア制御機構の新しいモデルを提案した。(3) がん細胞のみを選択的に死滅させる方法を開発した。さらに 四重鎖形成を利用して染色体 DNA を選択的に切断することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Evidence for G-Quadruplex DNA in Human Cells (2013)
  • 著者名/発表者名: YAN XU 、 M. Komiyama
  • 雑誌名: ChemBioChem
  • DOI: DOI:10.1002/cbic.201300157
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Chemistry-Based Method To Detect Individual Telomere Length at a Single Chromosome Terminus (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Ishizuka、YAN XU、M. Komiyama
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: Vol.135 ページ: 14-17
  • DOI: DOI:10.1021/ja308481c
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oligonucleotide Models of Telomeric DNA and RNA Form a Hybrid G-quadruplex Structure as a Potential Component of Telomeres (2012)
  • 著者名/発表者名: YAN XU、T. Ishizuka、J. Yang、K. Ito、H. Katada、M. Komiyama、T. Hayashi
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry ページ: 41787-41796
  • DOI: DOI:10.1074/jbc.M112.342030
  • 査読あり
• [雑誌論文] G-Rich Sequence-Specific Recognition and Scission of Human Genome by PNA/DNA Hybrid G-Quadruplex Formation (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Ishizuka、J. Yang、M. Komiyama、YAN XU
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: Vol.51 ページ: 7198‐7202
  • DOI: DOI:10.1002/anie.201201176
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human Telomere RNA: A Potential Target for Ligand Recognition (2012)
  • 著者名/発表者名: YAN XU
  • 雑誌名: Current Pharmaceutical Design 巻: Vol.18 ページ: 2096‐2101
  • DOI: DOI:10.2174/138161212799958378
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure, Function and Targeting of Human Telomere RNA (2012)
  • 著者名/発表者名: YAN XU 、 M. Komiyama
  • 雑誌名: Methods 巻: Vol.57 ページ: 100-105
  • DOI: DOI:10.1002/anie.201201176
  • 査読あり
• [雑誌論文] SWI/SNF-mediated chromatin remodeling induces Z-DNA formation on a nucleosome (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Mulholland、YAN XU、H. Sugiyama 、K. Zhao
  • 雑誌名: Cell & Bioscience 巻: Vol.2
  • DOI: DOI:10.1186/2045-3701-2-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibition of translation by small RNA-stabilized mRNA structures in human cells (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Ito、S. Go、M. Komiyama、YAN XU
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: Vol.133 ページ: 19153-19159
  • DOI: DOI:10.1021/ja206353c
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanomechanical DNA origami 'Single-Molecule Beacons' Directly Imaged by Atmic Force Microscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Kuzuya、Y. Yamazki、T. Sakai、YAN XU、 M. Komiyama
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: Vol.2
  • DOI: DOI:10.1038/ncomms1452
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemistry in human telomere biology: structure, function and targeting of telomere DNA/RNA (2011)
  • 著者名/発表者名: YAN XU
  • 雑誌名: Chemical Society Reviews 巻: Vol.40 ページ: 2719-2740
  • DOI: DOI:10.1039/C0CS00134A
  • 査読あり
• [雑誌論文] Telomeric Repeat-Containing RNA Structure in Living Cells (2010)
  • 著者名/発表者名: YAN XU、 Y. Suzuki、 K. Ito、 M. Komiyama
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: Vol.107 ページ: 14579-14584
  • DOI: DOI:10.1073/pnas.1001177107/-/DCSupplemental
  • 査読あり
• [雑誌論文] A U-Tetrad Stabilizes Human Telomeric RNA G-Quadruplex Structure (2010)
  • 著者名/発表者名: YAN XU 、T. Ishizuka 、T. Kimura 、M. Komiyama
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: Vol.132 ページ: 7231-7233
  • DOI: DOI:10.1021/ja909708a
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Chiral Wedge Molecule Inhibits Telomerase Activity (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Shinohara、Y. Sannohe、S. Kaieda、K.Tanaka、 H. Osuga、 H.Tahara、 YAN XU、T. Kawase、T. Bando、H. Sugiyama
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: Vol.132 ページ: 3778-3782
  • DOI: DOI:10.1021/ja908897j
  • 査読あり
• [雑誌論文] A 6-mer Photocontrolled Oligonucleotide as an Effective Telomerase Inhibitor (2010)
  • 著者名/発表者名: YAN XU、 K. Ito、 Y. Suzuki、 M. Komiyama
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc 巻: Vol.132 ページ: 631-637
  • DOI: DOI:10.1021/ja907417r
  • 査読あり
• [学会発表] ヒトテロメア RNA 四重鎖の構造と安定性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 楊 潔、石塚 匠、徐 岩
  • 学会等名: 日本化学会第93回春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀県草津市)
  • 年月日: 2013-03-24
• [学会発表] クリック化学により染色体 DNA のマルチカラーイメージング (2013)
  • 著者名/発表者名: 劉泓汕、徐 岩
  • 学会等名: 日本化学会第93回春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀県草津市)
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] 19F を含むテロメアRNA 四重鎖の構造と安定性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鮑宏亮、徐 岩
  • 学会等名: 日本化学会第93回春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀県草津市)
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] Structure and Biological Function of Telomere RNA (2012)
  • 著者名/発表者名: 徐 岩
  • 学会等名: 第39回国際核酸化学シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学豊田講堂(愛知県)
  • 年月日: 2012-11-15
• [学会発表] ヒトテロメア DNA と RNA によるハイブリッド四重鎖の形成およびその生化学機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 徐 岩
  • 学会等名: 第6回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学高等教育推進機構
  • 年月日: 2012-09-07
• [学会発表] 可動式 DNA origami 構造体の pH センサーへの応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 徐 岩
  • 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: 2012-03-28
• [学会発表] 分子間 RNA4重鎖構造による遺伝子発現の調節 (2012)
  • 著者名/発表者名: 徐 岩
  • 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: 2012-03-26
• [学会発表] 長鎖 DNA 中の四重鎖構造を検出する方法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 徐 岩
  • 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: 2012-03-25
• [学会発表] ヒトテロメア RNA の構造と生化学機能およびテロメア RNA を標的とする小分子の探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 徐 岩
  • 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(茨城県)
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] ARCUT による単一染色体のテロメア長測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石塚 匠、伊藤 健一郎、徐 岩、小宮山 眞
  • 学会等名: 日本化学会第91回春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学横浜キャンパス(神奈川県)
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] ヒトテロメア RNAの構造と生化学機能について (2011)
  • 著者名/発表者名: 徐 岩、 小宮山 眞
  • 学会等名: 日本化学会第91回春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学横浜キャンパス (神奈川県)
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] To Reveal Telomere's Mysterious by Chemical Approaches (2011)
  • 著者名/発表者名: 徐岩
  • 学会等名: Third International Symposium for Young Organic Chemists (3rd ISYOC)
  • 発表場所: 物質・材料研究機構 並木地区(茨城県)
  • 年月日: 2011-03-03
• [学会発表] Elucidation of structure and function of human telomere DNA/RNA and development of novel human telomere-targeted approaches (2010)
  • 著者名/発表者名: 徐 岩
  • 学会等名: 2010 環太平洋国際化学会議
  • 発表場所: ハワイコンベンションセンター
  • 年月日: 2010-12-15
• [学会発表] Translational regulation by intermolecular RNA G-quadruplex (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Ito 、 YAN XU 、 M. Komiyama
  • 学会等名: 2010 環太平洋国際化学会議
  • 発表場所: ハワイコンベンションセンター
  • 年月日: 2010-12-15
• [学会発表] G-rich sequence-specific cleaving by PNA/DNA hybrid G-quadruplex formation (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Ishizuka、 M. Komiyama、 YAN XU
  • 学会等名: 2010 環太平洋国際化学会議
  • 発表場所: ハワイコンベンションセンター
  • 年月日: 2010-12-15
• [学会発表] 化学的アプローチによるヒトテロメア RNA 構造と機能の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 徐 岩、神長 邦行、鈴木 裕太、伊藤 健一郎、石塚 匠、木村 貴、小宮山 眞
  • 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: 2010-09-26
• [学会発表] 分子間 G-quadruplex 構造によるタンパク質発現制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 健一郎、徐 岩、小宮山 眞
  • 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: 2010-09-25
• [学会発表] ヒトテロメア四重鎖 RNA に結合する小分子の探索 (2010)
  • 著者名/発表者名: 菊池 宏海 、 倉林 香織 、 Zeng Huaqiang、徐 岩、小宮山 眞
  • 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: 2010-09-25
• [学会発表] ヒトテロメア RNAの構造と生化学機能 (2010)
  • 著者名/発表者名: 徐 岩、小宮山 眞
  • 学会等名: 第12回日本RNA 学会年会
  • 発表場所: 第12回日本RNA 学会年会
  • 年月日: 2010-07-29
• [備考]
  • URL: http://www.miyazaki-med.ac.jp/MMCCHEM/index.html