タンパク質との機能融合を目指したゲノム標的機能性人工核酸の開発

开发用于与蛋白质功能融合的基因组靶向功能性人工核酸

• 批准号: 19890147
• 负责人: 谷口 陽祐
• 金额: $ 1.97万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19890147/
• 关键词: 機能性人工核酸; ビシクロ型人工核酸; アンチジーン; 3本鎖DNA; 分子認識; 機能融合

ヒトゲノムの全遺伝子配列の解読終了が公表され、本格的にポストゲノムシーケンス時代に突入し、ゲノム配列情報を利用した病気の診断や治療など、様々な研究への展開が盛んに行われている。本研究では、機能性人工分子を用いることによって生体内に内在するたんぱく質本来の機能を活性化し、人工分子と生体内分子の機能を融合活用する革新的な遺伝子発現制御法の開発を目指している。その方法の一つとして、3本鎖DNA形成に着目した。3本鎖DNA形成を利用した遺伝子発現阻害、変異や修復などの生体内反応を惹起する3本鎖DNA形成分子の探索を行うために、本研究室で開発した人工核酸(WNA:W-shaped Nucleoside Analogues)を基本骨格にその誘導体の合成・評価を行った。WNAは認識塩基部位であるヘテロ環と安定化部位である芳香環をビシクロ骨格に別々に結合させた人工核酸である。これまで合成し評価した種々のWNA誘導体の結果をもとに、新たに設計を行った。その結果、WNAの変換部位の一つであるベンゼン環部分にアミノ基を有する誘導体を含んだ3本鎖形成オリゴヌクレオチドにより、非選択的な3本鎖DNA形成に成功した。さらに結果に基づく誘導体の設計・合成を行っており、認識構造の最適化を行っている。さらに、これまでに見いだしていたc-myc遺伝子に対するRaji細胞を用いた細胞増殖阻害研究に加えて、本研究ではbcl-2遺伝子に対する3本鎖形成オリゴヌクレオチドの設計・合成を行った。3本鎖形成能の評価の結果、このオリゴヌクレオチドは3本鎖DNAを形成することが明らかとなった。さらに、肺ガン細胞を用いて細胞増殖阻害能を確認したところ、まだ予備的な結果ではあるが、効果的に細胞増殖阻害活性があることを明らかにした。

随着人类基因组全序列的完成，我们正式进入后基因组测序时代，基因组序列信息在疾病诊断、治疗等各个研究领域的利用正在积极开展。在这项研究中，我们的目标是开发一种创新的基因表达控制方法，利用功能性人工分子来激活生物体中存在的蛋白质的原始功能，并将人工分子和体内分子的功能结合和利用。作为其中一种方法，我们重点关注三链 DNA 的形成。人工核酸（WNA：W形）我们利用核苷类似物的基本框架合成并评估了其衍生物。 WNA是一种人工核酸，其中作为识别碱基位点的杂环和作为稳定位点的芳香环分别连接到双环骨架上。根据迄今为止合成和评估的各种 WNA 衍生物的结果进行了新的设计。结果，我们使用含有在苯环部分具有氨基的衍生物的三链形成寡核苷酸成功地非选择性地形成三链DNA，苯环部分是WNA的转换位点之一。此外，我们正在根据结果设计和合成衍生物并优化识别结构。此外，除了先前发现的使用Raji细胞对c-myc基因进行的细胞生长抑制研究之外，在本研究中，我们还设计并合成了bcl-2基因的三链寡核苷酸。三链形成能力的评价结果​​表明，该寡核苷酸形成三链DNA。此外，当使用肺癌细胞确认细胞生长抑制能力时，结果仍是初步的，但表明该药物具有有效的细胞生长抑制活性。

项目成果

Effective strand invasion by ODN incorporating a new bicyclic nucleoside analogue(WNA)

结合新双环核苷类似物 (WNA) 的 ODN 有效链侵入

• 发表时间: 2007
• 期刊: Nucleic Acids Res.Symp.Ser 51
• 作者: Eriko Aoki;et. al.
• 通讯作者: et. al.

2本鎖DNAを標的とするための新規人工ヌクレオシドの合成と機能評価

靶向双链DNA的新型人工核苷的合成及功能评价

• 发表时间: 2007
• 作者: Iwasa H;Masui Y;Gondo Y;Kawaai C;Inagaki H;Suzuki T;谷口 陽祐;岩佐 一,吉田祐子,吉田英世;石橋 直人
• 通讯作者: 石橋 直人

RNAの部位特異的修飾能をもつ官能基転移核酸の開発

开发能够对RNA进行位点特异性修饰的功能基团转移核酸

• 发表时间: 2008
• 作者: Iwasa H;et al.;鬼塚 和光
• 通讯作者: 鬼塚 和光

Effective strand invasion by ODN incorporating a new bicyclic nucleoside analogue

结合新双环核苷类似物的 ODN 有效链侵入

• 发表时间: 2007
• 作者: 岩佐 一;ほか;青木 絵里子
• 通讯作者: 青木 絵里子

Syntheses and properties of low-polarity shape mimics of 8-oxopurines

8-氧代嘌呤低极性形状模拟物的合成及性质

• 发表时间: 2007
• 期刊: Nucleic Acids Res.Symp.Ser 51
• 作者: Yosuke Taniguchi;et. al.
• 通讯作者: et. al.