1996 Fiscal Year Annual Research Report
立体異性を制御した遺伝子発現制御分子ホスフォロチオエ-トの構築
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08458176
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
牧野 圭祐 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 教授 (50159141)
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| Keywords | ホスホロチオエ-ト / 立体制御合成法 / トリエステル法 / 異性体分離法 / DEAEイオン交換クロマトグラフィ / 二重鎖融解温度 / 二重鎖構造 / ヒト成人性白血病tax遺伝子 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、ホスホロチオエ-ト(Sオリゴ)の遺伝子発現制御能に関連する化学的及び生化学的基本特性を解明して立体異性を規制した高い遺伝子発現能をもつSオリゴを構築することであるが、申請書に記載した本年度の計画について以下の結果を得た。「R/S配置を制御するSオリゴ合成法の確立」に関しては、トリエステル法を応用した。全合成中唯一異性化を生じる過程である鎖伸長反応に対してトリエチルアミン中で酸性脱離基(フェノール誘導体)を用いる方法を採用し、これとヌクレオシドのエステル交換で立体選択性を90%まで向上できた。Sオリゴ異性体混合物の分離についても検討を行い、逆相クロマトグラフィーでは分離しない5'遊離のオリゴマーがDEAEイオン交換クロマトグラフィーで効果的に分離することを見出し、二つの方法の組み合わせで数量体のSオリゴ異性体の分離に成功した。「R/S立体配置の組み合わせと異性体Sオリゴの標的塩基配列認識機構との関係の解明」に関しては、チオエ-ト基を一つもったDNA6量体を合成し、開発した分離法で精製し、DNAあるいはRNAを相補鎖として作成した二重鎖の融解温度測定を行った。結果、DNAが相補鎖の場合には常にS体がR体よりも安定な二重鎖を形成するが、RNAの場合にはこの傾向がないことを明らかにした。「異性体と標的RNAとのハイブリッドの特異的構造の解明」に関しては、円二色分光法によって、相補鎖がDNAの場合はB型をとるのに対してRNAの場合はA型に近い構造をとることを明らかにした。現在、核磁気共鳴法によってdGCsTsACGのDNAならびにRNAとつくる二重鎖の構造解析を行い、NOEデータの解析結果を用いて動力学計算を進行中である。以上の他に、Sオリゴのヒト成人性白血病遺伝子の発現制御に関しても検討を行い、tax遺伝子中にgagタンパク質発現を制御するアンチセンス配列を見出し、同一配列の天然型DNAがこの機能を発現しなかったことから、Sオリゴの遺伝子発現制御能を証明した。
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[Publications] T.Suzuki: "Isolation and characterization of a novel product,2′-deoxyoxanosine ,from 2′deoxuguanosine oligodeoxynucleotide,and calf thymus DNA treated by nitrous acid and nitric oxide." Journal of American Chemical Society. 118. 2515-2516 (1996)
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[Publications] H.Kanehara: "Isolation of oligodeoxynucleoside phosphorothioate diastereomers by the combination of DEAE ion-exchange and reversed-phase chromatography." Nucleosides and Nucleotides. 15. 399-406 (1996)
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[Publications] H.Kanehara: "Influences of thiophosphate linkage on the stabilities of the DNA/DNA and DNA/RNA duplexes-Does Sp configuration always leads to the higher stability than Rp?" Nucleosides and Nucleotides. 15. 1169-1178 (1996)
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[Publications] M.Mizuguchi: "Stereoselective transesterification for the synthesis of chiral phosphate triester backbone." Nucleosides and Nucleotides. 15. 407-417 (1996)
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[Publications] N.Miyano-Kurosaki: "Inhibitiion of HTLV-1 induction and virus-induced syncytia formation by oligodeoxynucleotides." Virus Genes. 12:3. 205-217 (1996)
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[Publications] T.Morii: "Cooperative oligomerization enhances sequence-selective DNA binding by a short peptide." Journal of American Chemical Society. 118. 10011-10017 (1996)
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[Publications] K.Makino: "Medicinal Chemistry:Today and Tomorrow" Blackwell Science,London, 227-231(278) (1997)
