超機能性合成オリゴヌクレオチドによる特定遺伝子の転写制御法の開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11877395
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 今西 武 大阪大学, 薬学研究科, 教授 (40028866)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小比賀 聡 大阪大学, 薬学研究科, 助手 (80243252)
• Keywords: ヌクレオシド / オリゴヌクレオチド / アンチジーン / アナンチセンス / C-ヌクレオシド / コンホメーション / 三重鎖核酸

Research Abstract

一般に、三重鎖核酸の形成は標的二重鎖DNAがホモプリン-ホモピリミジン配列の場合に限定され、これがアンチジーン法の一般化・実用化を大きく妨げている.現在世界中でこの問題を解決すべく様々なムクレオシド類縁体の開発が繰り広げられているがまだ決定打にかけているのが現状である.
申請者らは、アンチジーン法によるDNAレベルでの遺伝子を任意に制御するための新しいヌクレオシド類縁体、すなわちこれまでは極めて困難とされてきたCG塩基対、TA塩基対をHoogsteen型水素結合にて認識可能なヌクレオシド類縁体の開発を目的とし、糖部立体配座を厳密にN型に固定化したC-ヌクレオシト類を各種設計した.リボース或いはグルコースを出発原料としこれらの合成を検討したところ、目的とするC-ヌクレオシド類の効率的合成経路の開拓に成功した.これらC-ヌクレオシド類の各種スペクトル解析(NMR、X線結晶解析等)によって、その糖部立体配座がN型に固定化されていることを確認した.さらに、得られたC-ヌクレオシド類はアミダイト化した後、DNA合成機を用いオリゴヌクレオチドへ導入可能であった.今回合成に成功した各種オリゴヌクレオチド類について、その三重鎖形成能をTm測定により評価したところ、3重鎖形成が困難であるとされている中性条件下においても、CG塩基対を効果的に認識し、安定な三重鎖核酸を形成しうることを見出した.本結果は今後のアンチジーン法に関する研究にとって大きな意義を有するものであると考えられる.

Research Products

• [Publications] S.Obika: "Synthesis of Conformationally Locked C-Nucleosides Having a 2, 5-Dioxabicyclo [2.2.1] heptane Ring System"Tetrahedron Lett.. 41・2. 215-219 (2000)
• [Publications] S.Obika: "Triplex Formation by an Oligonucleotide Containing Conformationally Locked C-Nucleoside, 5-(2-O, 4-C-Methylene-β-D-ribofuranosyl) oxazole"Tetrahedron Lett.. 41・2. 221-224 (2000)