2本鎖DNAの電子移動制御による選択的点変異誘導法の開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23659002
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 化学系薬学
• 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)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 生体関連物質 / 核酸化学 / 電子移動 / 変異誘導

研究概要

DNAに対する光電子移動反応は、生体内で頻繁に起こり、酸化損傷などの遺伝子変異を誘起すると考えられている。しかしこれらの反応の選択性を制御するのは非常に困難である。本申請研究では2本鎖DNA内で誘起される光電子移動の制御により、変異を選択的に誘起する新しい方法論の構築を目的とした。その結果、光増感剤としてアントラキノンを用いることで、ラジカルカチオンの発生を誘導できる可能性を示すことができた。

研究成果

• [雑誌論文] Fast DNA Interstrand Cross-linking Reaction by6-Vinylpurine (2012)
  • 著者名/発表者名: Imoto, S., Chikuni,T., Kansui, H, Kunieda, T., Nagatsugi, F.
  • 雑誌名: Nucleosides NucleotidesNucleic Acids 巻: 31 ページ: 752-762
  • DOI: DOI:10.1080/15257770.2012.726756
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of6-amino-2-vinyl purine derivatives for cross-linking and evaluation of the reactivity (2012)
  • 著者名/発表者名: Kusano,S., Sakuraba, T., Hagihara, S., Nagatsugi, F.
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. Lett 巻: 22 ページ: 6957-6961
  • DOI: DOI:10.1016/j.bmcl.2012.08.122
  • 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 (2012)
  • 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: 22 ページ: 3870-3872
  • DOI: DOI:10.1016/j.bmcl.2012.04.123
  • 査読あり
• [雑誌論文] Imoto Induced cross-linking reactions to target genes using modified oligonucleotides (2011)
  • 著者名/発表者名: F.Nagatsugi,and S.
  • 雑誌名: Organic & Biomolecular Chemistry 巻: 9 ページ: 2579-2585
  • DOI: DOI:10.1039/c0ob00819b
  • 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: 核酸化学のニュートレンド,DNA・RNAの新たな可能性を拓く,CSJカレントレビュー ページ: 48-55
  • 査読あり
• [学会発表] 塩基欠損部位を持つ2本鎖DNAにおける部位特異的修飾方法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤憲大、茂木琢真、萩原伸也、永次史
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学、滋賀県
  • 年月日: 20130322-20130325
• [学会発表] 架橋性オリゴ核酸を用いた細胞内遺伝子発現制御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 (2013)
  • 著者名/発表者名: 萩原伸也、草野修平、井田裕太、岩本直生、永次史
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学、滋賀県
  • 年月日: 20130322-20130325
• [学会発表] グアニン類縁体に対する架橋形成ピリミジン誘導体の反応性 (2013)
  • 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93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学、滋賀県
  • 年月日: 20130322-20130325
• [学会発表] 立体配座を固定化した新規架橋性分子の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井田裕太、草野修平、岩本直生、萩原伸也、永次史
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学、滋賀県
  • 年月日: 20130322-20130325
• [学会発表] Development of the Chemical Strategy for Regulation of Gene Expression (2013)
  • 著者名/発表者名: Fumi Nagatsugi
  • 学会等名: Asian Chemical Biology Initiative
  • 発表場所: Bangkok, Thai(招待講演)
  • 年月日: 20130125-20130128
• [学会発表] Development of the Acyclic Pyrimidine Derivative for Selective Cross-linking Reaction to 8-Oxoguanine (2012)
  • 著者名/発表者名: Shuhei Kusano, Shinya Hagihara and Fumi Nagatsugi
  • 学会等名: The 39th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry
  • 発表場所: Nagoya University, Nagoya
  • 年月日: 20121115-17
• [学会発表] Crosslinking of oligonucleotide to the target mRNA pauses in vitoro translation (2012)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Shibata, Atsushi Nishimoto, Kazumitsu Onizuka, Daichi Jitsuzaki, Kosuke Akishima, Yosuke Taniguchi, Fumi Nagatsugi,, Shigeki Sasaki
  • 学会等名: The 39th International Symposium onNucleic Acid Chemistry
  • 発表場所: Nagoya University, Nagoya
  • 年月日: 20121115-17
• [学会発表] Development of Crosslink Forming Oligonuleotides for Intracellular Gene Regulation (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinya Hagihara, Yuta Ida, Nao Iwamoto, Shuhei Kusano, Fumi Nagatsugi
  • 学会等名: The 39th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry
  • 発表場所: Nagoya University, Nagoya
  • 年月日: 20121115-17
• [学会発表] Synthesis of Peptide Nucleic Acid (PNA) Incorporating4-Amino-6-Oxo-2-Vinylpyrimidine (AOVP) (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuki Ishizawa, Kaname Sasaki, Nao Iwamoto, Shinya Hagihara, Fumi Nagatsugi
  • 学会等名: The 39th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry
  • 発表場所: Nagoya University, Nagoya
  • 年月日: 20121115-17
• [学会発表] 遺伝子発現の化学的制御を目指した方法論の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 永次史、草野修平、岩本直生、佐藤憲大、佐々木要、萩原伸也
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学、名古屋
  • 年月日: 20120919-21
• [学会発表] Developement of the Acyclic Pyrimidine Derivative for Selective Cross-linking Reaction to Guanine (2012)
  • 著者名/発表者名: Shuhei Kusano, Shinya Hagihara, Takuma Moki and Fumi Nagatsugi
  • 学会等名: 20th International Roundtable on Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20120805-09
• [学会発表] Synthesis of the Light-Driven Molecular Motors Conjugated with Peptide and Evaluation of the DNA Binding Properties (2012)
  • 著者名/発表者名: Fumi Nagatsugi,i, Yusuke Takahashi, Maiko Kobayashi and Shunsuke Kuwahara
  • 学会等名: 20th International Roundtable on Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20120805-09
• [学会発表] Crosslink Forming Oligonucleotide as a Steric Terminator of Translation (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinya Hagihara, Shuhei Kusano, Nao Iwamoto, Fumi Nagatsugi
  • 学会等名: 20th International Roundtable on Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20120805-09
• [学会発表] 糖部修飾による架橋反応性ピリミジン誘導体の反応性制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 草野修平、萩原伸也、茂木琢真、永次史
  • 学会等名: 第7回日本ケミカルバイオロジー学会
  • 発表場所: 京都大学百周年時計台記念館、京都
  • 年月日: 20120607-09
• [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: 20120325-28
• [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
  • 年月日: 20120325-28
• [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: Fumi Nagatsugi
  • 学会等名: 1st Asian Chemical Biology Initiative
  • 発表場所: Hanoi Vietnam
  • 年月日: 20120224-26
• [学会発表] 架橋反応性ピリミジン誘導体の合成および評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 草野修平、萩原伸也、永次史
  • 学会等名: 有機合成化学若手研究者の仙台セミナー
  • 発表場所: 東北大学、仙台
  • 年月日: 2012-12-01
• [学会発表] 有機合成化学を基盤とした化学的遺伝子発現制御分子ツールの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 永次史
  • 学会等名: 有機合成化学協会夏季セミナー明日の有機合成化学
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2012-08-31
• [学会発表] 糖部修飾型架橋反応性ピリミジン誘導体の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 草野修平、萩原伸也、茂木琢真、永次史
  • 学会等名: 天然物ケミカルバイオロジー:分子標的と活性制御第一回若手研究者ワークショップ
  • 発表場所: 東京医科歯科大学、東京
  • 年月日: 2012-06-16
• [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 NucleicAcids Chemistry
  • 発表場所: Sapporo,Japan
  • 年月日: 20111119-21
• [学会発表] Development of Acyclic Nucleoside Analogs with Selective Cross-linking to Guanine (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Kusano, S. Hagihara, T. Moki, F.Nagatsugi
  • 学会等名: The 38th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry
  • 発表場所: Sapporo,Japan
  • 年月日: 20111119-21
• [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: 20111010-12
• [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: 20110928-30
• [学会発表] Dependency of theCross-linking Reactivity with2-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: 20110908-10
• [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: 20110904-07
• [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: 20110901-02
• [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: 20110605-10