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2011 年度 実施状況報告書

オキサゾロン連続クラスター損傷に関する突然変異および修復反応の解析

研究課題

研究課題/領域番号 23510069
研究機関徳島文理大学

研究代表者

喜納 克仁  徳島文理大学, 薬学部, 講師 (70360534)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワード連続クラスター損傷 / グアニン酸化損傷
研究概要

本課題の研究目的は、「グアニン連続配列をもつ基質を用いて、活性酸素による酸化反応により、オキサゾロン(Oz)連続クラスター損傷の生成を確認する。このOz連続クラスター損傷について、DNAポリメラーゼによる塩基取り込み解析と伸長効率の解析、塩基除去およびヌクレオチド除去修復反応の解析を行う。さらにOz連続クラスター損傷をプラスミドに組み込み、ほ乳類細胞に形質転換させ、突然変異を解析する。また、4本鎖形成への影響についても解析する。」ことである。そこで、本年は以下のことを実施した。 グアニン連続配列をもつ基質を用いて、活性酸素による酸化反応により、オキサゾロン(Oz)連続クラスター損傷の生成を確認した。しかしながら、連続クラスター損傷の精製・単離はうまくいかなかった。これは、原料として30merDNAを用いたために分離度があまり良くなかったせいであると考えられる。そこで、原料を22merDNAに切り替え、分離度の向上に努めることにした。 なお今後の実験を行う上で、連続クラスター損傷がある程度の量必要であることが分かってきた。そこで、過去に報告されている方法を参考に[Ikedaら. J Am Chem Soc 1999, 121, 10836]、8メトキシグアニン(8meoG)のアミダイトを有機化学合成し、Ozに変化させたいところのみに8メトキシグアニン(8meoG)を埋め込んだDNAオリゴマーを研究室で合成した。8meoGはグアニンよりも酸化されやすく、選択的にOzを生成させることができる。よって、連続クラスター損傷の精製と単離にようやく成功したところである。 同時に、このOz連続クラスター損傷について、DNAポリメラーゼによる塩基取り込み解析と伸長効率の解析をおこなうため、いくつかのヒトDNAポリメラーゼをcDNAから作成しつつある。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

研究実績の概要でも述べたように、原料として30merDNAを用いたために分離度があまり良くなかったせいで、連続クラスター損傷の精製・単離はうまくいかなかった。幸い、22merに切り替えたことで、精製・単離は達成された。 なお今後の実験を行う上で、連続クラスター損傷がある程度の量必要であることが分かってきたため、受託項合成ではなく、研究室でDNAオリゴマーを合成する必要が生じたため、22merの合成の達成が遅れた。しかし、受託合成を回避できたことで、次年度以降での受託合成に関わる費用を別の消耗品の費用にあてることができることとなった。

今後の研究の推進方策

今年度達成したOz連続クラスター損傷について、今後は、DNAポリメラーゼによる塩基取り込み解析と伸長効率の解析をおこなう。また、ヒト塩基除去修復反応やヒトヌクレオチド除去修復反応についても解析を行う予定である。これら基礎的データをもとにして、細胞内におけるOz連続クラスターの突然変異への影響についても検討を行う。 さらに、4本鎖中におけるOz連続クラスターの生成についても検討する。

次年度の研究費の使用計画

今後の研究の推進のうち、次年度はDNAポリメラーゼによる塩基取り込み解析と伸長効率の解析および、ヒトヌクレオチド除去修復反応についても解析を行う予定である。具体的には、作成途中のDNAポリメラーゼを作成する。使用する消耗品は酵素を作成するための分子生物学的試薬、反応解析を行うためのRI試薬および解析のためのゲル電気泳動関係の消耗品、原料を追合成するための試薬、および途中経過を学会で発表するための旅費、論文執筆・出版に関わる費用が生じる予定である。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (12件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A DNA oligomer containing 2,2,4-triamino-5(2H)-oxazolone is incised by human NEIL1 and NTH1.2012

    • 著者名/発表者名
      Kino K.*, Takao M., Miyazawa H., Hanaoka F.*
    • 雑誌名

      Mutat. Res.

      巻: - ページ: in press

    • DOI

      10.1016/j.mrfmmm.2012.03.007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] グアニン酸化損傷に対するDNAポリメラーゼの塩基選択性 (Selectivity of bases incorporated opposite oxidative guanine damages by DNA polymerases.)2012

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅代、喜納克仁*、宮澤宏
    • 雑誌名

      放射線生物研究

      巻: 47 ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 香川県の化学系生涯学習 (Lifelong learning lectures in area of chemistry in Kagawa.)2012

    • 著者名/発表者名
      喜納克仁
    • 雑誌名

      化学と教育

      巻: 60 ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of Ewing’s Sarcoma Protein (EWS) as a G-quadruplex DNA- and RNA-binding Protein.2011

    • 著者名/発表者名
      Oyoshi, T., Kino, K., Arai, S., Kurakawa, R., Takahama, K.
    • 雑誌名

      FEBS J.

      巻: 278 ページ: 988-998

    • DOI

      doi:10.1111/j.1742-4658.2011.08020.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calculation of the stabilization energy when the oxidative guanine damages pair with guanine2011

    • 著者名/発表者名
      Suzuki M., Morikawa M., Kobayashi T., Komori R., Miyazawa H., Kino K.*
    • 雑誌名

      15th Int. Electron. Conf. Synth. Org. Chem., E. Computational Chemistry

      巻: - ページ: e656

  • [雑誌論文] Analysis of nucleobases incorporated opposite an oxidative guanine damage by DNA polymerase delta.2011

    • 著者名/発表者名
      Kino, K.*, Suzuki, M., Morikawa, M., Kobayashi, T., Komori, R., Miyazawa, H.
    • 雑誌名

      Photomed. Photobiol.

      巻: 33 ページ: 31-32

  • [学会発表] グアニン酸化損傷に対してDNAポリメラーゼδが取り込む塩基の決定2012

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅代、森川雅行、小林隆信、小森理絵、宮澤宏、喜納克仁
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会(2012)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2012年3月
  • [学会発表] リボフラビン存在下におけるグアニン四重鎖のUVA酸化反応2012

    • 著者名/発表者名
      森川雅行、大吉崇文、小林隆信、小森理絵、宮澤宏、喜納克仁
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会(2012)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2012年3月
  • [学会発表] sp3 炭素を含むグアニン酸化損傷の塩基対形成能2012

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅代、森川雅行、小林隆信、小森理絵、宮澤宏、喜納克仁
    • 学会等名
      日本薬学会第132年会(札幌)
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2012年3月
  • [学会発表] 癌治療薬を目指した新規NF-κB低分子阻害剤の同定2012

    • 著者名/発表者名
      小林隆信、喜納克仁、小森理絵、宮澤宏
    • 学会等名
      日本薬学会第132年会(札幌)
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2012年3月
  • [学会発表] ビタミンとDNA損傷32011

    • 著者名/発表者名
      喜納克仁
    • 学会等名
      新世代の生物有機化学研究会2011
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011年7月
  • [学会発表] DNA ポリメラーゼδによるグアニン酸化損傷に対する塩基の取り込み解析2011

    • 著者名/発表者名
      喜納克仁、鈴木雅代、森川雅行、小林隆信、小森理絵、宮澤宏
    • 学会等名
      第33回日本光医学・光生物学会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011年7月
  • [学会発表] Analysis of the mechanism for transcriptional regulation of Csn3 gene during the neural differentiation2011

    • 著者名/発表者名
      小森 理絵,小林 隆信,松尾 光,喜納 克仁,宮澤 宏
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会(MBSJ2011)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011年12月
  • [学会発表] P19細胞神経分化誘導過程におけるTal2遺伝子発現調節機構の解明2011

    • 著者名/発表者名
      小林 隆信,小森 理絵,石田 聖,喜納 克仁,宮澤 宏
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会(MBSJ2011)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011年12月
  • [学会発表] DNA ポリメラーゼδによる DNA 酸化損傷乗り越え伸長反応2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木 雅代,喜納 克仁,森川 雅行,小林 隆信,小森 理絵,宮澤 宏
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会(MBSJ2011)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011年12月
  • [学会発表] Photooxidation of G-quadruplex DNA.2011

    • 著者名/発表者名
      Morikawa M., Oyoshi T., Kobayashi T., Komori R., Miyazawa H., Kino K.
    • 学会等名
      The 38th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry (ISNAC2011)
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2011年11月
  • [学会発表] DNAポリメラーゼδによるグアニン酸化損傷乗り越え2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅代、喜納克仁、森川雅行、小林隆信、小森理絵、宮澤宏
    • 学会等名
      第50回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会 中国四国支部学術大会
    • 発表場所
      高松
    • 年月日
      2011年11月
  • [学会発表] 四重鎖DNAの光酸化反応解析2011

    • 著者名/発表者名
      森川雅行、喜納克仁、大吉崇文、小林隆信、小森理絵、宮澤宏
    • 学会等名
      第50回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会 中国四国支部学術大会
    • 発表場所
      高松
    • 年月日
      2011年11月
  • [図書] "Oxidation of 8-oxoguanine with iodine and proposed mechanisms." in Iodine: Characteristics, Sources and Health Implications2011

    • 著者名/発表者名
      Morikawa M., Kino K.*, Suzuki M., Kobayashi T., Komori R., Miyazawa H.
    • 総ページ数
      in press
    • 出版者
      Nova Science Pub.
  • [備考]

    • URL

      http://kp.bunri-u.ac.jp/kph04/index.html

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公開日: 2013-07-10  

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