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2012 年度 研究成果報告書

光応答性ヘアピン型核酸を用いた転写制御法の確立

研究課題

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研究課題/領域番号 22750155
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生体関連化学
研究機関大阪大学

研究代表者

開發 邦宏  大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (70419464)

研究協力者 加藤 修雄  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (50150537)
澤田 慎二郎  大阪大学, 大学院・理学研究科, 博士後期課程
研究期間 (年度) 2010 – 2012
キーワード転写制御 / バイオテクノロジー / 核酸 / 遺伝子 / 有機化学
研究概要

標的核酸配列に対して、ワトソン-クリック塩基対、フーグスティン塩基対を形成する2つのペプチド核酸を可視光応答性のアゾベンゼンにより架橋したヘアピン型ペプチド核酸を合成し、標的核酸への会合をアゾベンゼンの幾何異性を用いて制御することを目指した。その結果、ヘアピン型ペプチド核酸の架橋部位にアゾベンゼンを導入すると相補鎖への会合特性が高くなり、アゾベンゼンに加えてスペーサー分子を導入すると、相補 DNA鎖に対して効果的に1:1の会合体を形成することがわかった。また、ヘアピン型ペプチド核酸の架橋部位のアゾベンゼンのアゾ骨格を光異性化させたところ、シス型に比べてトランス型の方が相補 DNA 鎖に効果的に結合すること、さらにインフルエンザウイルスのヘマグルチニン(HA)蛋白質と緑色蛍光蛋白質(GFP)をコードするプラスミドの転写開始領域にヘアピン型ペプチド核酸を作用させ HeLa 細胞中での転写発現を蛍光顕微鏡にて解析したところ、シス型では転写に影響作用を与えず、トランス型では転写を抑制することが明らかになった。以上のことから、ヘアピン型ペプチド核酸のユニットの構造を制御することで、細胞内の遺伝子発現を光制御することも可能になると期待された。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Sequence-specific and visual identification of influenza virus gene by azobenzene-tethered bis-peptide nucleic acid2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kaihatsu, S. Sawada, S. Nakamura, T. Nakaya, T. Yasunaga, N. Kato
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 8 ページ: e64017

    • DOI

      DOI:10.1371/journal.pone.0064017

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and application of visible light sensitive azobenzene2012

    • 著者名/発表者名
      S. Sawada, N. Kato, K. Kaihatsu
    • 雑誌名

      Current Pharm. Bio

      巻: 13 ページ: 2642-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genome Specific Diagnosis of Influenza Virus Strains by Hairpin-type Peptide Nucleic Acid2011

    • 著者名/発表者名
      K. Kaihatsu, N. Kato
    • 雑誌名

      Antiviral Res

      巻: Vol. 90 ページ: A70

    • DOI

      DOI:10.1016/j.antivira1.2011.03.148

  • [学会発表] ウイルスゲノムの迅速診断を目指した新規三重鎖形成型ペプチド核酸の開発2013

    • 著者名/発表者名
      澤田慎二郎、加藤修雄、開發邦宏
    • 学会等名
      日本化学会第92 春季年会(2012)
    • 発表場所
      慶応大学、横浜市
    • 年月日
      2013-03-27
  • [学会発表] ペプチド核酸の DNA、 RNA 識別に及ぼす化学修飾の影響2012

    • 著者名/発表者名
      開發邦宏、澤田慎二郎、早矢仕恬子、加藤修雄
    • 学会等名
      第9回バイオオプティクス研究会
    • 発表場所
      山口大学、山口県
    • 年月日
      20121207-08
  • [学会発表] ペプチド核酸を用いたインフルエンザウイルスの効率的増殖阻害2012

    • 著者名/発表者名
      開發邦宏、菅野尭、澤田慎二郎、中村昇太、後藤直久、安永照雄、中屋隆明、加藤修雄
    • 学会等名
      アンチセンス・遺伝子・デリバリーシンポジウム 2012
    • 発表場所
      仙台市民会館、宮城県
    • 年月日
      20120924-26
  • [学会発表] High sensitive detection of virus genome RNA by azobenzene linked bis-peptide nucleic acid2011

    • 著者名/発表者名
      S. Sawada, N. Kato, K. Kaihatsu
    • 学会等名
      The 38th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry
    • 発表場所
      Sapporo University, Sapporo City
    • 年月日
      20111108-11
  • [学会発表] Inhibition of reverse transcription of influenza A virus genome RNA by peptide nucleic acids2011

    • 著者名/発表者名
      K. Kaihatsu
    • 学会等名
      International Conference & Exhibition on Virology-2011
    • 発表場所
      Baltimore, MA, USA
    • 年月日
      20110905-07
  • [学会発表] Regulation of cellular uptake and duplex DNA displacement by visible sensitive peptide analogue2011

    • 著者名/発表者名
      S. Sawada, K. Kaihatsu, N. Kato
    • 学会等名
      Th 14thSanken International Symposium, The 9thSanken Nanotechnology Symposium
    • 発表場所
      Royal Oak Hotel, Otsu, Japan
    • 年月日
      20110125-26
  • [学会発表] Application of peptide nucleic acid for the inhibition and detection of influenza viruses2010

    • 著者名/発表者名
      K. Kaihatsu, S. Nakamura, N. Goto, T. Nakaya, T. Yasunaga, N. Kato
    • 学会等名
      Pachifichem2010
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      20101215-19
  • [産業財産権] アゾベンゼン化合物2012

    • 発明者名
      開發邦宏、澤田慎二郎、中村昇太、後藤直久、安永照雄、中屋隆明、加藤修雄
    • 権利者名
      開發邦宏
    • 産業財産権番号
      特願 2012-081288
    • 出願年月日
      2012-03-30

URL: 

公開日: 2014-08-29  

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