2016 Fiscal Year Annual Research Report
Enzymatic synthesis of site specifically isotope labelled RNA
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15K13738
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
清尾 康志 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (20313356)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ケージド核酸 / RNAポリメラーゼ / DNAポリメラーゼ / ヌクレオシド三リン酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では光で同位体修飾したヌクレオシド三リン酸に光で除去可能な保護基を導入することにより、DNA鎖に導入した人工塩基の向かい側に選択的に同位体修飾したヌクレオシドを導入し、その後光保護基を除去し、同位体修飾したRNAを合成する手法の開発を目指し、研究を行った。まず、グアノシンの6位の酸素原子にニトロベンジル基を導入したグアノシン三リン酸を合成し、T7-RNAポリメラーゼの基質になるかどうかを検討した。その結果、予想に反して用量依存的にT7-RNAポリメラーゼを阻害することが分かった。さらに、ウリジンの4位の酸素原子にニトロベンジル基を導入したウリジン三リン酸を合成し、同様に転写反応を行ったところ、この場合はRNAポリメラーゼを阻害する能力が弱いことが分かった。また、T7-RNAポリメラーゼのプライマー伸長反応を用いてニトロベンジル保護されたウリジン三リン酸のとりこみを検討したところ、取り込み効率は低いものの、とりこまえれていることが示唆された。
また、これらニトロベンジル基を有するヌクレオシド三リン酸の合成法と酵素反応への利用をさらに発展させ、デオキシシュードウリジンの1位の窒素原子にニトロベンジル基を有する新規光ケージドヌクレオシド三リン酸を合成し、DNAポリメラーゼによる取りこみ反応を検討した。その結果、この光ケージドヌクレオシド三リン酸はアデニンの向かい側の位置に選択的に取り込まれ、かつその後の鎖伸長も進行することがわかった。
以上、これらの結果から、光ケージドヌクレオシドをDNAポリメラーゼもしくはRNAポリメラーゼで酵素的に取り込む反応についての知見を得ることができた。
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[Journal Article] Enzymatic synthesis and reverse transcription of RNAs incorporating 2 -O-carbamoyl uridine triphosphate2016
Author(s)
Masaki Y, Ito H, Oda Y, Yamazaki K, Tago N, Ohno K, Ishii N, Tsunoda H, Kanamori T, Ohkubo A, Sekine M, Seio K.
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Journal Title
Chemical Communications
Volume: 52
Pages: 12889-12892
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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