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2012 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, 准教授 (70360534)

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酸化することで、オキサゾロン(Oz)連続クラスター損傷を作成する。このOz連続クラスター損傷を用いて、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などを行う。」ことである。昨年度は、22merDNAオリゴマーの検討を行った。しかしながら、研究の発展性を考えたとき、30merDNAオリゴマーの作成にこだわった方が良いことに気づいた。そこで、本年は以下のことを実施した。
30merの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、原料と生成物のHPLCでの直接的な分離はうまくいかなかった。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8meoGを埋め込んだDNAオリゴマーを研究室で合成し、同様に酸化反応を試みた。しかし、グアニン連続配列と同様、OzOz連続配列の単離はうまくいかなかった。
そこで、OzOz連続配列の生成方法を根本的に変更することにした。まず変更する方法の妥当性を確かめるため、天然のグアニンを含む6merと13mer、11merに加え、その相補鎖30merを準備した。酵素でリン酸化後、ライゲーションし、天然グアニンを含む30merオリゴマーを作成しようとした。しかしながら、HPLC上では2本鎖高次構造をとるために目的の30merオリゴマーを単離できなかった。そこで、相補鎖側をDNA-RNAハイブリッド体に変更すると、高次構造が確認されず、30merオリゴマーの単離にようやく成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 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を作成することにこだわった。直接的酸化ではうまくいかないことが判明したので、新たな方法論を試すことにした。このため、新たな方法論を導入したことで、大幅に計画に遅れが出てきている。しかし、天然のグアニン入り30merオリゴマーとはいえ、そのテストケースの実施が何とか成功したため、OzOz入り30mer作成はかなり希望をもっている。OzOz入り30merの作成さえ達成されれば、大幅に研究は進むはずである。

今後の研究の推進方策

研究実績の概要でも述べたように、ライゲーション法によるグアニン入り30merオリゴマーの構築に成功した。今後は、OzOz入り6merのオリゴマーを作成し、今回成功したDNA-RNAハイブリッド体を用いたライゲーション法を用いてOzOz入り30merオリゴマーを作成する。その後、種々のDNAポリメラーゼ反応を行う予定である。

次年度の研究費の使用計画

HPLCに関わる溶媒とHPLCカラム、原料の8meoG-8meoG入り6merオリゴマーの合成委託料、DNAポリメラーゼ作成に関わる分子生物学的試薬、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、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。
また、論文での考察を行うため、計算化学ソフトウェアを購入することも検討したい。しかし、実際の性能および研究に役立つか否かを判断するため、1ヶ月のデモを経て購入するかを判断する。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Csn3 Gene Is Regulated by All-Trans Retinoic Acid during Neural Differentiation in Mouse P19 Cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Komori R., Kobayashi T., Matsuo H., Kino K., Miyazawa H.
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 8 ページ: e61938

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calculation of the stabilization energies of oxidatively damaged guanine base pairs with guanine.2012

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

      Molecules

      巻: 17 ページ: 6705-6715

    • DOI

      10.3390/molecules17066705

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Studies of guanine oxidation products.2012

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

      Photomed. Photobiol.

      巻: 34 ページ: 3-4

  • [雑誌論文] Analysis of translesion synthesis past an oxidative guanine damage by DNA polymerase.2012

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

      Photomed. Photobiol.

      巻: 34 ページ: 69-70

  • [雑誌論文] Formation of quadruplex DNA affects photooxidation of guanine by UVA.2012

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

      Photomed. Photobiol.

      巻: 34 ページ: 71-72

  • [学会発表] DNAポリメラーゼを用いたグアニン酸化損傷を含む塩基対安定性の解析2013

    • 著者名/発表者名
      大槻和也、鈴木雅代、喜納克仁、渡邊泰平、小林隆信、小森理絵、宮澤宏
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20130327-20130330
  • [学会発表] 神経細胞への分化過程におけるTAL2遺伝子の発現2013

    • 著者名/発表者名
      小林隆信、小森理絵、濱田一成、喜納克仁、宮澤宏
    • 学会等名
      日本薬学会第133年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20130327-20130330
  • [学会発表] Analysis of interaction between DCAF12L1, DDB1 and CUL42012

    • 著者名/発表者名
      Rie Komori, Takanobu Kobayashi, Narue Tanaka, Sayaka Yamauchi, Toshihisa Okaue, Takayuki Ohshima, Katsuhito Kino, Hiroshi Miyazawa
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      20121211-20121214
  • [学会発表] Nucleotide incorporation opposite an oxidative guanine damage by DNA polymerase iota.2012

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Masayo, Watanabe Taihei, Ohtsuki Kazuya, Izumi Tomoki, Kobayashi Takanobu, Komori Rie, Miyazawa Hiroshi, Kino Katsuhito.
    • 学会等名
      ISNAC 2012
    • 発表場所
      Nagoya
    • 年月日
      20121115-20121117
  • [学会発表] P19細胞神経分化過程におけるCsn3遺伝子調節機構の解明2012

    • 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51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
      松江市
    • 年月日
      20121110-20121111
  • [学会発表] DCAF12L1、CUL4、DDB1の複合体形成についての解析2012

    • 著者名/発表者名
      田中成枝、小森理絵、小林隆信、湯藤裕香里、山内紗也香、岡上敏久、喜納克仁、宮澤宏
    • 学会等名
      第51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
      松江市
    • 年月日
      20121110-20121111
  • [学会発表] グアニン酸化損傷とグアニンとの塩基対形成能2012

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅代、小林隆信、小森理絵、宮澤宏、喜納克仁
    • 学会等名
      日本化学会秋期事業 第2回 CSJ科学フェスタ2012
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      20121014-20121017
  • [学会発表] 4 本鎖、および1本鎖DNAにおけるグアニン光酸化損傷の比較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
      日本化学会秋期事業 第2回 CSJ科学フェスタ2012
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      20121014-20121017
  • [学会発表] DNA ポリメラーゼによるグアニン酸化損傷乗り越え伸長反応の解析2012

    • 著者名/発表者名
      鈴木 雅代、 泉 智基、 大槻 和也、 小林 隆信、 小森 理絵、 宮澤 宏、 喜納 克仁
    • 学会等名
      第34回日本光医学・光生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20120727-20120728
  • [学会発表] 4 本鎖DNA におけるグアニン光酸化損傷の解析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
      第34回日本光医学・光生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20120727-20120728
  • [学会発表] グアニン酸化損傷に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      喜納克仁
    • 学会等名
      第34回日本光医学・光生物学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20120727-20120728
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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