アルキル化ピロール-イミダゾールポリアミドによる細胞内在性遺伝子の特異的発現抑制

烷基化吡咯咪唑聚酰胺对细胞内源基因表达的特异性抑制

• 批准号: 17710185
• 负责人: 篠原 憲一
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17710185/
• 关键词: テロメア; DNAアルキル化; 核酸; 抗癌剤; 遺伝子発現抑制; ピロールイミダゾールポリアミド; ジーンサイレンシング; ピロール-イミダゾールポリアミド; 配列特異的DNAアルキル化; 遺伝子

アルキル化ピロール(Py)-イミダゾール(Im)ポリアミドによる、特定遺伝子発現制御を細胞内在性遺伝子レベルで実現するため、反応部位の安定性をリンカーとアルキル化部位をそれぞれインドールリンカー、CBIへ改良することで獲得し、配列認識部位の大量供給に関しては固相合成法によって確立され、前年度の段階で9塩基対を認識できるアルキル化Py-Imポリアミドの合成に成功している。今年度は、このインドール-CBI型アルキル化Py-Imポリアミドを用いて、テロメアの2本鎖領域を標的とした。現在のテロメア標的薬剤の大部分は、テロメアの1本鎖領域(150塩墓程度)が標的であり、狙える部分が狭い。このため、2本鎖部分を標的とするアルキル化Py-Imボリアミドはユニークな特徴を持ち、テロメア領域の複製を効果的に阻害することで、正常細胞よりも増殖が非常に活発な癌細胞のテロメア長を一気に短縮させることを期待して合成をおこない、評価をおこなった。ヒトテロメア配列(TTAGGG)を4つ繰り返した配列をもつ2本鎖DNAを試験管内で反応させた場合、その領域を特異的にアルキル化していることが確認できた。また、細胞毒性試験では、同じ臓器由来の正常細胞よりも癌細胞に対して、高い毒性を示すいくつかの結果も得られた。また、従来のヘアピン型とは異なる形で、より長い配列をアルキル化するための分子設計として、直鎖型のアルキル化Py-Imポリアミドと、それをサポートするスペーサPy-Imポリアミドの両方を用いて、ヘテロ2量体形成によるDNAアルキル化により、10塩基対の長さを特異的にアルキル化することができた。

为了在细胞内基因水平上实现特定的基因表达控制，烷基化Pyol（Py） - 米唑（IM）分别提高了反应位点的稳定性，分别针对接头和烷基化位点对吲哚凉亭和CBI已经获得，并且通过固相合成方法建立了阵列识别位点的批量供应，并成功地合成了烷基化PY-IM聚酰胺，该烷基化PY-IM聚酰胺可以在上一个财政年度识别9个基本对。今年，我们使用这种吲哚-CBI型PY-IM聚酰胺瞄准了端粒的两层链区域。当前的大多数Terroma靶标药物都针对端粒的单个链区域（约150个盐墓），而目标部分狭窄。因此，靶向两链部分的烷基化PY-IM伯里米亚酰胺具有独特的特征，有效地抑制了Terromere区域的重复，因此它在比正常细胞更活跃的癌细胞中更活跃。进行合成是为了一次缩短端粒的头部并进行了评估。当一个具有四个重复序列的人类角膜序列（Ttaggg）反应的两个链式DNA在试管中反应时，已经确认该区域是特异性的。在细胞中毒测试中，一些结果显示出对癌细胞的毒性较高，而不是来自同一器官的正常细胞。另外，作为一种与常规发夹类型不同形式的烷基分子设计，直接链型烷基化PY-IM聚酰胺和支持它由Hetero 2量子使用的DNA烷基化使用的[级烷基化py-im py-im。形成，特异性烷基化了10个碱基对的长度。

项目成果

Sequence-specific alkylation of double-strand human telomere repeat sequence by pyrrole-imidazole polyamides with indole linkers.

• DOI: 10.1021/ja0626584
• 发表时间: 2006-08
• 期刊: Journal of the American Chemical Society
• 影响因子: 15
• 作者: Shunta Sasaki;T. Bando;Masafumi Minoshima;T. Shimizu;K. Shinohara;Toshiyasu Takaoka;H. Sugiyama

Alkylation of templae strand of coding region causes effective gene silencing

编码区模板链的烷基化导致有效的基因沉默

• 发表时间: 2006
• 期刊: Nucleic Acids Research 34・4
• 作者: Shinohara;K.;Bando;T.;Sugiyama;H.
• 通讯作者: H.