| Project/Area Number |
07274224
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
関根 光雄 東京工業大学, 生命理工学部, 助教授 (40111679)
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| Project Period (FY) |
1995
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1995)
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| Budget Amount *help |
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 1995: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
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| Keywords | アンチセンス / ペプチド核酸 / PNA / ab initio計算 / 塩基対水素結合 / 遺伝子治療 |
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| Research Abstract |
まず、従来のペプチド核酸(PNA)分子が一重鎖mRNAに結合できにくい欠点を理論的に理解するため、MOPACの半経験的分子軌道法であるPM3プログラムを用いてPNAとmRNA間の水素結合対形成の生成熱DHを算出してその安定性を調べた。その結果、より強い電子吸引性の置換基がウラシルの5位に導入するとより強い水素結合対が形成できることがわかった。そこで、さらに計算の精度を向上させるため、非経験的分子軌道法であるHF/6-31G^<++>の基底関数を用い、生成熱ΔHがどう変化するか調べた。その結果。我々はウラシルの5位にニトロ基を導入すると対合するアデニン塩基との水素結合形成能が約5Kca1/mo1著しく高まることを見いだすことができた。
理論的に裏付けされた5-ニトロウラシルとアデニン間の水素結合を実証するために、5-ニトロウラシルを組み込んだPNAを合成するため、5-ニトロウラシルを含むPNAの合成ユニットの合成を検討した。その結果、Nielsenらが報告しているチミジンのPNAの合成ユニットの合成法をそのまま適用しても目的のユニットは得られないことが明らかになった。そこで、種々検討した結果、PNAのアミノ基の保護基にモノメトキシトリチルを導入し、ショッテンバウマン法によって、PNAのバックボーンであるペプチド結合上にクロロアセチル基を導入して、5-ニトロウラシルをNaH存在下反応させることによって、初めて合成ユニットの骨格を構築することができた。現在このユニットを用いて種々のPNA分子の構築を検討している。
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