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2014 年度 実績報告書

DNA-タンパク質相互作用の光制御を利用した遺伝子回路への光分子スイッチの導入

公募研究

研究領域動的・多要素な生体分子ネットワークを理解するための合成生物学の基盤構築
研究課題/領域番号 26119705
研究機関東京工業大学

研究代表者

清尾 康志  東京工業大学, 生命理工学研究科, 准教授 (20313356)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード光ケージ / 人工遺伝子回路 / DNA-タンパク質相互作用
研究実績の概要

DNA化学合成や試験管内タンパク質合成を利用し、DNA-RNA-タンパク質の協働現象を試験管内で再現するin vitro遺伝子回路が注目されている。本研究では光で除去される保護基を用い、DNA-タンパク質相互作用を制御する独自技術を発展させ、in vitro遺伝子回路に任意のタイミングで、複数遺伝子をOn/OFFする摂動を導入する基盤技術を開発する。
平成26年度は光ではずせる保護基として、2-ニトロベンジル基と、4-ヒドロキシフェナシル基をえらびそれらをデオキシシュードウリジンの1位に導入することに成功した。また、得られた化合物をホスホロアミダイト化し、オリゴヌクレオチドも合成した。
これらの光による脱保護を検討したところ、2-ニトロベンジル基は350nmの光を照射することで除去できることが明らかとなった。また、このオリゴヌクレオチドとウラシルDNAグリコシラーゼとの相互作用の安定性についてもゲル電気泳動を用いて評価したが、ゲル電気泳動の条件下では複合体が解離することが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

目的とする光保護基を導入したオリゴヌクレオチドの合成に成功しその光脱保護とタンパク質との相互作用を評価できたことでおおむね予定通りに進捗している。

今後の研究の推進方策

平成27年度は合成したオリゴヌクレオチドを用いてウラシルDNAグリコシラーゼとの相互作用を表面プラズモン共鳴や酵素拮抗反応を用いて評価する。また、他のタンパク質との相互作用も評価し、その光制御と転写制御への応用を検討する。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 光分解性保護基を有するデオキシシュードウリジンの合成と 性質2015

    • 著者名/発表者名
      飯島良紘 竹下玲央 大野健太郎 金森功 吏 正木慶昭 関根光雄 清尾康志
    • 学会等名
      第 95日本化学会 春季年会プログラム
    • 発表場所
      日本大学 船橋キャンパス
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] 光分解性保護基を有する核酸の合成および性質評価2014

    • 著者名/発表者名
      大野 百合惠 大野 健太郎 金森 功吏  正木 慶昭 大窪 章 寛 関根光雄 清尾康志
    • 学会等名
      第16回日本RNA学会年会
    • 発表場所
      名古屋市・ウインクあいち
    • 年月日
      2014-07-23 – 2014-07-25

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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