2001 Fiscal Year Annual Research Report
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13132206
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
和田 健彦 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20220957)
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| Keywords | アンチセンス / 核酸 / 認識制御 / 機能性核酸 / on-off制御 / ヌクレオシド / DNAチップ / 水素結合 |
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| Research Abstract |
本研究では、天然核酸にはない外部因子による核酸認識制御と言う新しい方法論を核酸モデルに適用することにより、核酸認識さらには分子認識に基づく様々な核酸機能を外部因子によりコントロール可能なモデル、すなわち外部刺激応答型機能性核酸モデルの設計・合成について検討した。このような外部刺激応答型核酸モデルは、優れた核酸機能の積極的利用を可能にすると考えられ、例えば遺伝子治療におけるアンチセンス分子機能の動的制御を実現し、次世代のアンチセンス分子開発に資する新規指導原理の構築につながることが期待される。
核酸の認識過程においては塩基部の配向が重要であり、その配向は糖部のコンホメーションにより影響を受けることに注目しフラノース糖を有する核酸認識分子において、外部因子により糖部コンホメーション変化を誘起し、塩基部の配向制御が可能になれば、認識制御が期待できる。外部因子によるsyn配向の誘起を達成するため、(i)塩基部2位カルボニル酸素とフラノース部5´位水素間の水素結合形成、(ii)フラノース部2´,3´-cis-ジオールとホウ酸類との架橋構造形成の共同効果の利用に着目した。5´位水酸基をアミノ基に変換した5´-アミノウリジン(5´-NH_2-Urd)を合成し、塩基部配向をCD,^1H-NMR NOEスペクトルにより検討し、ホウ酸類によるanti-syn塩基部配向制御が可能であることを明らかとした。この5´-NH_2-Urdを導入した新しいカテゴリーの核酸モデルとしてペプチドリボ核酸(PRNA)を設計・合成した。オリゴマーのホウ酸類よるanti-syn配向制御についてCD,^1H-NMR-NOEを用いて検討した結果、可逆的に塩基部配向制御が可能であることが示された。さらに相補的DNAと安定な錯体を形成し、外部因子により錯体形成・解離のon-off制御が可能であることも明らかとなった。
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Research Products
(8 results)
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[Publications] T.Wada, M.Shikimi, G.Lem, N.J.Turro, Y.Inoue: "First Photosensitized Enantiodifferentiating Isomerization by Optically Active Sensitizer Immobilized in Zeolite Supercages"Chem.Commun. 1864 (2001)
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[Publications] Y.Inoue, N.Sugahara, T.Wada: "Vital role of entropy in photochirogenesis"Pure Appl.Chem.. 73. 475 (2001)
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[Publications] T.Wada, Y Takehara, N.Ohta, S.Shiraishi, S.Asaoka, Y.Inoue: "External Electric Field Effectson Exciplex Formation of 1,1-Diphenylpropene with Chiral 1,4-naphthalenedicarboxylate oin PMMA polymer Films"J.Photochem. Photobio. A.: Chem.. 145. 53 (2001)
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[Publications] T.Wada, H.Sato, Y.Inoue: "Conformation and Recognition Control of Peptide Ribonucleic Acid Containing Pyrimidine/Purine Mixed Sequence"Nucleic Acids Res.Suppli.. 45. 229 (2001)
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[Publications] T.Wada, Y.Liu, Y.Li, Y.Inoue: "Molecular Recognition of Dyes by Organoselenium-Bridged Bis(.beta.-cyclodextrin)s"J.Org.Chem.. 66. 225 (2001)
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[Publications] T.Wada, Y.Liu, Y.Chen, X.D.Guan, Y.Inoue: "Cooperative Multipoint Recognition of Organic Dyes by Bis(β-cyclodextrin)s with 2,2'-Bipyridine-4,4'-dicarboxy Tethers"Chem.Eur.J.. 7. 2528 (2001)
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[Publications] T.Wada, Y.Liu, B.Li, Y.Inoue: "Complexation Thermodynamics of p-tert-Butylcalix[4]arene Derivatives with Light Lanthanoid Nitrates in Acetonitrile"Supramol.Chem.. 12. 529 (2001)
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[Publications] 和田健彦(分担執筆): "生命化学フロンティア"化学同人. 300 (2002)
