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生体機能分子の設計と精密分子認識に基づく反応制御

研究報告コード R000000184
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 齋藤 烈
研究者所属機関
  • 京都大学大学院工学研究科
研究機関
  • 京都大学大学院工学研究科
報告名称 生体機能分子の設計と精密分子認識に基づく反応制御
報告概要 遺伝子治療や遺伝子診断に必要な新しい超機能分子を開発するための基礎研究とDNAの特定配列や特定構造をターゲットとする生体機能分子の設計,ならびにその応用を目指している。DNAアルキル化剤については東京医科歯科大の杉山教授,抗がん剤の増強剤については三重大医の川西教授と共同研究中である。DNAを経る光電子移動の機構やDNAのHOMOマッピングに関しては三重大工学部の吉岡教授から理論的な研究支援を受けている。任意の塩基配列をアルキル化する次世代ドラッグデザイン研究は次世代の遺伝子治療剤の開発を目指している。遺伝子診断のためのDNAミスマッチおよび塩基欠損サイト(バルジ)の検出試薬の開発研究ではグアニジルバルジ構造を特異的に認識する分子の開発に成功している。非天然人工DNAの合成と応用ではDNA二重鎖の両端で塩基特異的に切断する新しい機能性オリゴヌクレオチドを開発した。光を用いる遺伝子操作手法の開発では,環状DNA,枝分かれDNAなども光により可逆的に形成できた。
研究分野
  • 核酸一般
  • 遺伝子操作
  • 生体代行装置
  • 生物薬剤学(基礎)
  • 分子・遺伝情報処理
関連発表論文 (1)Highly Efficient DNA Interstrand Cross-Linking Induced by Antitumor Antibiotic, Carzinophilin. T. Fujiwara, I. Saito, and H. Sugiyama, Tetrahedron Lett., 40, 315-318 (1999).
(2)Intrastrand 2′β Hydrogen Asbstraction of 5′-Adjacent Deoxyguanosine by Deoxyuridine-5-yl in Z-Form DNA. K. Kawai, I. Saito, E. Kawashima, Y. Ishido and H. Sugiyama, Tetrahedron Lett., 40, 2589-2592 (1999).
(3)Replication in vitro and Cleavage by Restriction Endonuclease of 5-Formyluracil- and 5-Hydroxymethyluracil-containing Oligonucleotides. Q.-M. Zhang, H. Sugiyama, I. Miyabe, S. Matsuda, K. Kino, I. Saito and S. Yonei, Int. J. Radiat. Biol., 75, 59-65 (1999).
(4)Mechanistic Studies on Photoinduced Cross-Linking and Specific Cleavage at Guanine by Dibenzoyldiazomethane-Oligodeoxynucleotide Conjugate. K. Nakatani, S. Sando, and I. Saito, Bioorganic Chem., 22, 227 (1999).
(5)Rational Design of Sequence-Specific DNA Alkylating Agents Based on Duocarmycin A and Pyrrole-Imidazole Hairpin Polyamides. Z.-F. Tao, T. Fujiwara, I. Saito and H. Sugiyama, J. Am. Chem. Soc., 121, 4961-4967 (1999).
(6)Tandem Cyclizations Involving Carbene as an Intermediate. Photochemical Reactions of Substituted 1,2-Diketones conjugated with Ene-Yne. K. Nakatani, K. Adachi, K. Tanabe and I. Saito, J. Am. Chem. Soc., 121, 8221-8228 (1999).
(7)Modulation of Sequence Specificity of Duocarmycin-Dependent DNA Alkylation by Pyrrole-Imidazole Triamide. T. Fujiwara, Zhi-Fu Tao, Y. Ezaki, I. Saito, A.H.-J. Wang, M. Lee and H. Sugiyama, J. Am. Chem. Soc., 121, 7706-7707 (1999).
(8)Experimental and Thoretical Studies on the Selectivity of GGG Triplets toward One-Electron Oxidation in B-Form DNA. Y. Yoshioka, Y. Kitagawa, K. Yamaguchi, T. Nakamura and I. Saito, J. Am. Chem. Soc. 121, 8712-8719 (1999).
(9)Photochemical Halogen-Exchange Reaction of 5-Iodouracil-Containing Oligonucleotides. K. Kawai, I. Saito, and H. Sugiyama, Tetrahedron Lett., 40, 5721-5724 (1999).
(10)Water-Soluble 2-Amino-1,8-naphthyridine as a novel DNA Binding Photosensitizer for One-Electron Oxidation of DNA. K. Nakatani, S. Sando, K. Yoshida and I. Saito, Tetrahedron Lett., 40, 6029-6032 (1999).
(11)Synthesis of DNA Oligomers Containing Modified Uracil Possessing Electron-Accepting Benzophenone Chromophore. K. Nakatani, C. Dohno and I. Saito, J. Org. Chem., 64, 6901-6904 (1999).
(12)8-Methoxydeoxyguanine as an Effective Precursor of 2-Aminoimidazolone, as a Major Guanine Oxidation Product in One-Electron Oxidation of DNA. H. Ikeda and I. Saito, J. Am. Chem. Soc., 121, 10836-10837 (1999).
(13)Chemistry of Sequence Dependent Remote Guanine Oxidation: Photoreaction of Duplex DNA containing Cyanobezophenone Substituted Uridine. K. Nakatani, C. Dohno and I. Saito, J. Am. Chem. Soc., 121, 10854-10855 (1999).
(14)Specific Alkylation of Guanine Opposite to a Single Nucleoside Bulge: A Chemical Probe for Bulged Structure of DNA. K. Nakatani, A. Okamoto, and I. Saito, Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 38, 3378-3380 (1999).
(15)Site-Specific Oxidation at GG anf GGG Sequences in Double-Stranded DNA by Bezoyl Peroxide as a Tumor Promoter. S. Kawanishi, S. Oikawa, M. Murata, H. Tsukitome and I. Saito, Biochemistry, 38, 16733-16739 (1999).
(16)Recognition of a Single Guanine Bulge by 2-Acylamino-1,8-naphthyridine. K. Nakatani, S. Sando and I. Saito, J. Am. Chem. Soc., 122, 2172-2177 (2000).
(17)Highly Cooperative DNA Dialkylation by the Homodimer of Imidazole-Pyrrole Diamide-CPI Conjugate with Vinyl Linkner. Z.-F. Tao, I. Saito, and H. Sugiyama, J. Am. Chem. Soc., 122, 1602-1608 (2000).
(18)Mapping of Highest Occupied Molecular Orbitals of Duplex DNA by Cobalt-Mediated Guanine Oxidation. I. Saito, T. Nakamura and K. Nakatani, J. Am. Chem. Soc., 122, 3001-3006 (2000).
(19)Cleavage of parallel-stranded DNA duplex by peplomycin metal complexes. S. Ikeda, I. Saito and H. Sugiyama, Nucleic Acids Symposium Series., 42 41-42 (1999).
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「単一分子・原子レベルの反応制御」研究代表者 齋藤 烈(京都大学大学院工学研究科)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 齋藤 烈. 単一分子・原子レベルの反応制御 生体機能分子の設計と精密分子認識に基づく反応制御. 戦略的基礎研究推進事業 平成11年度 研究年報.科学技術振興事業団, 2000. p.411 - 415.

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