1994 Fiscal Year Annual Research Report
光電子移動に基づいたDNAの局所的構造解析と遺伝子治療への応用
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05680524
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| Research Institution | KYOTO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
杉山 弘 京都大学, 工学部, 助教授 (50183843)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
斉藤 烈 京都大学, 工学部, 教授 (20026082)
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| Keywords | DNA切断 / DNA局所構造 / 光電子移動 / ブロモウラシル |
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| Research Abstract |
本研究は、アデニン、ブロモウラシル配列で我々が見い出した光電子移動による水素引き抜き反応を核酸の局所構造解析に利用することを目的とするものである。すでに我々は、この反応が2本鎖DNA中で効率よくおこることを見い出しているので、今年度は、この光反応の機構や反応性について、DNA構造と反応性のパラメータを整理した。
1)デオキシリボース2′-カチオンへの1,2-ヒドリド転位
アデニン-ブロモウラシル配列では、アデニンのデオキシリボースで選択的な1′酸化がおき、ヨードウラシルでは、競争的な1′位、2′位の酸化がおきる。また後者の反応においては、酸素依存性が見られ、低酸素下では1′の割合が増加した。そこで2′-ヨードウリジンをモデル化合物として用い、その光反応性を詳細に検討した。その結果、デオキシリボース2′位カチオンへ1′位ヒドリドが転位することを見い出した。この結果はヨードウラシルをふくむDNAの光反応において1′位酸化生成物の何割かが2′位の水素引き抜きより起こっていることを示唆する結果である。
2)A型構造における反応
A型構造をとることが示されているDNA-RNAハイブリッドにアデニン-ブロモウラシル組み込みその光反応性をみた。その結果、反応はA型構造においてプリン-ピリミジン配列で塩基の重なりが大きいことに対応しB型DNAと比べ効率があがり、1′位酸化生成物が選択的に生成した。
3)ミスマッチDNAにおける反応
アデニン-ブロモウラシル配列のアデニンに対してミスマッチを導入すると、光反応の効率はほとんど変らないのに対し、ブロモウラシル対してミスマッチを導入すると光反応が顕著に抑制されることが明らかとなった。
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[Publications] 杉山弘: "Chemistry of Thermal Degradation of Abasic Sites in DNA." Chem.Res.Taxicol.7. 673-683 (1994)
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[Publications] 杉山弘: "Activation of Neocarginostatin-Chromophore by 4-Hydroxythiophenol" Tetrahedron Letters. 35. 8825-8828 (1994)
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[Publications] 杉山弘: "Oligonucliotide Containing a Radical Trap." J,Am,Chem,Soc.116. 10326-10327 (1994)
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[Publications] 杉山弘: "Stereospecific 1,2-Hydride Shift in Ribonolactone Formation in the photoreaction of 2′-Iododeoxyuridine" J,Am,Chem,Soc.117(印刷中). (1995)
