塩基配列特異的DNAアルキル化剤の開発

序列特异性 DNA 烷化剂的开发

基本信息

批准号：
08J01569
负责人：
蓑島維文
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

合成小分子であるPy-ImポリアミドはDNAの塩基配列を読んで結合することができる。当研究室ではDNAの配列を認識した上に、強く反応できるようアルキル化剤と組み合わせた分子の合成と生化学評価を行ってきた。この種の化合物が特定の塩基配列に対し反応することによって特定の遺伝子の発現に影響を与えることができるかどうかは、新しい分子標的治療薬の開発観点からしても非常に興味深いと考えられる。我々は共同研究者らと共にヒストンH4遺伝子に注目し、この遺伝子をコードする配列に対し反応するDNAアルキル化剤の合成とその配列特異的な反応に由来する生理活性の評価を行った。このアルキル化剤が全体の遺伝子発現にどのような影響を示すか調べるためDNAマイクロアレイ法を用いて解析した。その結果、全遺伝子の変化の中でもヒストンH4関連の遺伝子発現においては比較的大幅な(2倍以上の)減少が見られた。配列特異的なDNAアルキル化によって、内在性の遺伝子発現においてもある程度の特異性が現れたことを示唆できると考えられる。また、配列特異的DNAアルキル化剤の多種類に及ぶ大量供給が難しいという課題の克服のため、急性リンパ腫などに対する抗がん剤としても使われるクロラムブシルを連結させたDNAアルキル化剤の検討を進めた。これまでクロラムブシルを配列認識部分と連結させた化合物の例は少なく、連結部位としてどこが最適かを調べるためにPy-Imポリアミドの各位置に連結させた化合物を合成した。反応性や反応する塩基の位置がPy-Imポリアミドとクロラムブシルの連結部位によって異なることが分かった。得られた知見を基に多様な配列を認識するアルキル化剤を、迅速、そして大量に供給できるようになった。

Py-Im 聚酰胺是一种合成小分子，可以读取 DNA 的碱基序列并与其结合。除了识别 DNA 序列之外，我们的实验室还合成了与可发生强烈反应的烷化剂相结合的分子，并对其进行生化评估。从开发新的分子靶向治疗药物的角度来看，此类化合物是否可以通过与特定碱基序列反应来影响特定基因的表达被认为是非常令人感兴趣的。我们与合作者一起专注于组蛋白 H4 基因，合成了一种与编码该基因的序列发生反应的 DNA 烷化剂，并评估了这种序列特异性反应产生的生理活性。为了研究这种烷化剂对整体基因表达的影响，我们使用DNA微阵列方法对其进行分析。结果，在所有基因变化中，观察到组蛋白H4相关基因的表达量相对较大（超过2倍）下降。这表明序列特异性 DNA 烷基化在内源基因表达中提供了一定程度的特异性。此外，为了克服多种序列特异性DNA烷化剂难以大量供应的问题，我们正在进行与苯丁酸氮芥连接的DNA烷化剂的研究，苯丁酸氮芥也被用作急性癌症的抗癌剂。淋巴瘤。迄今为止，苯丁酸氮芥与序列识别部分连接的化合物的例子很少，为了研究最佳连接位点，我们合成了苯丁酸氮芥与Py-Im聚酰胺的每个位置连接的化合物。发现反应性和反应性碱基的位置根据Py-Im聚酰胺和苯丁酸氮芥之间的连接位点而不同。基于所获得的知识，快速供应大量识别不同序列的烷化剂已成为可能。