2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Non-Enzymatic Method to Translate D-Nucleic Acid to L-Nucleic Acid
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16K14028
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
谷口 透 北海道大学, 先端生命科学研究院, 助教 (00587123)
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2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 鏡像体 / 核酸 / 構造解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
人工のゲノムを有する生命創製の研究が盛んになりつつある。しかし、全てが鏡像体からなる生命の創製には様々な困難がある。科学の究極の目標の一つである鏡像の生命創製の第一歩として、本研究では酵素フリーの条件下でD体核酸をL体核酸に転写する初の反応の開発を行う。酵素フリーの条件下でのD体核酸伸長反応としては、活性化リン酸エステルを有する人工ヌクレオチドによる研究がOrgelやSzostakらによって盛んに研究されている。
平成28年度は活性化リン酸エステルを有するL体ヌクレオシドの合成を達成した。またこの過程で、各工程の合成中間体を簡便に構造解析する方法論の開発にも成功した。また、D体核酸（鋳型）とL体核酸（娘鎖）が安定に二本鎖を形成する条件について予備的な調査を行った。
通常の条件下ではD体核酸は右巻きらせんを、L体核酸は左巻きらせんを好む。そこで平成29年度ではL体核酸のみ巻き方向を反転させる戦略についてさらに検討を進めた。通常のATGC以外の塩基を有する特殊なL体ヌクレオチドモノマーを合成し、これを有するL体オリゴヌクレオチドを固相合成によって調製した。D体ヌクレオシドと二本鎖を形成させ、CDスペクトルやアニーリング温度を検討したところ、特殊塩基を用いた場合においてD体-D体二本鎖と同程度に安定なD体-L体二本鎖を形成させられることを見出した。上記のように見出されたD体-L体の配列は、酵素フリー伸長反応に有用であるばかりでなく、核酸医薬においても有用と期待される。
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