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2016 年度 実績報告書

DNA捕捉・放出能力をもつ多機能性ペプチド・ゲル・リポソームの創出

公募研究

研究領域感覚と知能を備えた分子ロボットの創成
研究課題/領域番号 15H00808
研究機関和歌山大学

研究代表者

坂本 隆  和歌山大学, システム工学部, 准教授 (80423078)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード光架橋 / 2重鎖DNA / ヘキスト33258 / 3-シアノビニルカルバゾール
研究実績の概要

本研究では、分子ロボットを構成する種々の分子デバイス(ペプチド・ゲル・リポソーム等)が、情報伝達の役割を担うと期待されるDNAを光照射により自在に捕捉・放出できるよう、新たなDNA光架橋素子を開発することを目的としている。これまでにDNA結合性ペプチドに3-シアノビニルカルバゾールを導入することでペプチドにDNA光捕捉・放出機能を付与できることを見出してきたが、分子サイズが比較的大きいことから、その応用範囲はペプチドを骨格とする分子デバイスに限られた。そこで本研究では、より分子サイズが小さく、他の分子デバイスへ容易に適用できる新たなDNA光架橋素子の開発を目指し、平成27年度は、DNA結合性の低分子化合物に3-シアノビニルカルバゾールを修飾した、DNA光架橋素子の合成を試み、逆相HPLCによる精製後、1H NMR、13C NMR、MALDI-TOF-MSスペクトルにより同定し、目的のDNA光架橋素子の合成に成功した。平成28年度は、合成したDNA光架橋素子と、種々の構造および配列を持つDNAとの光反応性および、相互作用の詳細を調べた。結果、合成したDNA光架橋素子は、特徴的な構造を持つDNAとのみ光架橋可能であることが明らかとなり、これまでにないユニークな特徴を持つDNA光架橋素子の開発に成功した。このDNA光架橋素子はさらなる化学修飾の足がかりとなる官能基を含んでいることから、ペプチドをはじめ、種々のゲルやリポソーム等に容易に導入することが可能で、種々の分子デバイスにDNA光補足・放出能力を付与できるものと期待できる。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] RNA fluorescence in situ hybridization using 3-cyanovinylcarbazole modified oligodeoxyribonucleotides as photo-cross-linkable probes2016

    • 著者名/発表者名
      Kenzo Fujimoto, Kei Toyosato, Shigetaka Nakamura, Takashi Sakamoto
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      巻: 26 ページ: 5312-5314

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2016.09.035

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 二本鎖 DNA 中での3ーシアノビニルカルバゾールを用いた光化学的デアミネーションにおけるシトシンの対合塩基の影響2017

    • 著者名/発表者名
      SETHI Siddhant、大江美成子、坂本隆、中村重孝、藤本健造
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [学会発表] Development of novel molecular devices capable of photo-cross-linking with DNA having specific structures2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Sakamoto, Kenzo Fujimoto
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] Development of RNA FISH using photoresponsive molecular beacon probe2017

    • 著者名/発表者名
      Chinami Kano, Kei Toyosato, Takashi Sakamoto, Shigetaka Nakamura, Kenzo Fujimoto
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [学会発表] 光化学的なRNA架橋反応を用いた新規FISH 法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      中村重孝、豊里慧、狩野千波、坂本隆、藤本健造
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [学会発表] Evaluation of role of hydrogen bonding in deamination of 3-cyanovinylcarbazole mediated photo-cross-linked cytosine in DNA duplex2016

    • 著者名/発表者名
      Siddhant Sethi、Minako Ooe、Takashi Sakamoto、Kenzo Fujimoto
    • 学会等名
      平成28年度北陸地区講演会と研究発表会
    • 発表場所
      福井工業大学 福井キャンパス
    • 年月日
      2016-11-25 – 2016-11-25
  • [学会発表] 光架橋反応を用いた新規 RNA FISH 法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      狩野千波、豊里慧、中村重孝、坂本隆、藤本健造
    • 学会等名
      平成28年度北陸地区講演会と研究発表会
    • 発表場所
      福井工業大学 福井キャンパス
    • 年月日
      2016-11-25 – 2016-11-25
  • [学会発表] RNA FISH using 3-cyanovinylcarbazole-modified ODNs as photo-cross-linking probe2016

    • 著者名/発表者名
      Chinami Kano, Kei Toyosato, Shigetaka Nakamura, Takashi Sakamoto, Kenzo Fujimoto
    • 学会等名
      The 43rd International Symposium on Nucleic Acids Chemistry (ISNAC2016)
    • 発表場所
      100th Anniversary Hall, Kumamoto University
    • 年月日
      2016-09-27 – 2016-09-29
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of hydrogen bonding on the cytosine deamination in photo-cross-linked DNA duplex2016

    • 著者名/発表者名
      Siddhant Sethi, Takashi Sakamoto, Kenzo Fujimoto
    • 学会等名
      The 43rd International Symposium on Nucleic Acids Chemistry (ISNAC2016)
    • 発表場所
      100th Anniversary Hall, Kumamoto University
    • 年月日
      2016-09-27 – 2016-09-29
    • 国際学会
  • [学会発表] シアノビニルカルバゾールによって光架橋された DNA 上シトシンの脱アミノ化における水素結合の影響2016

    • 著者名/発表者名
      SETHI Siddhant、坂本隆、藤本健造
    • 学会等名
      第10回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      石川県立音楽堂・もてなしドーム地下イベント広場
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-09
  • [学会発表] 高速光架橋能を有する蛍光プローブを用いたRNA FISH2016

    • 著者名/発表者名
      狩野 千波、豊里慧、中村重孝、坂本隆、藤本健造
    • 学会等名
      第10回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      石川県立音楽堂・もてなしドーム地下イベント広場
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-09
  • [学会発表] 高速光架橋能を有するオリゴDNAプローブを用いた新規FISH法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      中村重孝、豊里慧、坂本隆、藤本健造
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第11回年会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 年月日
      2016-06-15 – 2016-06-17
  • [図書] “Photo-cross-linking Reaction in Nucleic Acids - Chemistry and Applications" Modified Nucleic Acids, Ed. Kazuhiko Nakatani and Yitzhak Tor2016

    • 著者名/発表者名
      Takashi Sakamoto, Kenzo Fujimoto
    • 総ページ数
      276
    • 出版者
      Springer International Publishing

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公開日: 2018-01-16  

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