修飾シクロデキストリンを用いたDNAインターカレータの研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09650869
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 池田 宰 広島大学, 工学部, 助教授 (40151295)
• Keywords: シクロデキストリン / 修飾シクロデキストリン / アントラセン修飾シクロデキストリン / DNAインターカレータ / 包接

Research Abstract

近年、DNAと相互作用を有する化合物に関する研究が、生体系でのDNA認識のメカニズムの模倣、モデル化合物として注目されている。また、DNAを位置特異的に切断する機能や、位置特異的に認識する、またはインターカレートする機能などは、制癌剤を初めとする新規薬剤の重要な新しい機能性の一つとして注目、要求されている。本研究は、グルコースが複数個環状に結合しその疎水性空洞に種々の有機化合物を取り込みコンプレックスを形成する能力を有するシクロデキストリンに対し適当な残基を導入することによりDNAインターカレート能を有する修飾シクロデキストリンを合成し、DNAに対する相互作用(認識・切断)や、ドラッグ・デリバリー・システム、ドラッグ・ターゲッティングに対する利用、応用などを検討することを目的としている。
本年度は、グルコース7つからなるβ-シクロデキストリンの一級水酸基側にアントラセン残基を一つ導入した化合物を合成することに成功した。得られた修飾シクロデキストリンは水溶液中では通常アントラセン残基がシクロデキストリン空洞に取り込まれた自己包接体を形成していることがNMRや円二色性スペクトルの測定などから明らかとなった。この状態ではアントラセン残基はシクロデキストリンに保護された形となり、DNAとの相互作用はなんら観測されなかった。この系にシクロデキストリンの空洞に強く包接される性質を有する1-アダマンタノールを添加すると、競争的効果によるアントラセン残基のシクロデストリン空洞外への移動が観測された。この状態の場合、アントラセン残基とDNAとの相互作用が、UVスペクトルや蛍光スペクトルの測定より観測された。
以上のように、ゲスト化合物との包接複合体形成に伴う修飾残基の移動によるDNAインターカレート能発現機能を有する修飾シクロデキストリンの構築に成功した。

Research Products

• [Publications] K.Hamasaki: "Dansyl-Modified Cyclodextrins as Fluorescent Chemosensors for Molecular Reagrition" Supramol.Chem.8. 125-135 (1997)
• [Publications] T.Aoyagi: "Alizarin Yellow Modified β-Cyclodextrix as a Guest Responsive Absorption-Change Sensor" Anal.Chem.69. 659-663 (1997)