核酸塩基認識能を有する水素結合性希土類錯体の創製と核酸配列・構造解析への応用

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20750055
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 吉本 敬太郎 University of Tsukuba, 大学院・数理物質科学研究科, 講師 (60392172)
• Keywords: 核酸 / 希土類錯体 / 分子認識 / 構造解析 / 水素結合

Research Abstract

新規合成した水素結合性ランタノイド錯体に十分な核酸塩基認識能を付与させるため、今年度は(1)ナフチリジン環と錯形成部位のリンカー長を伸ばすアプローチ、(2)添加剤により三元錯体を形成させるアプローチを試みた。またこれとは別にナフチリジン自体の疎水性相互作用増大を期待し、メチル基の数を増加させた際の核酸塩基結合能の評価も試みた。
1のアプローチは本年度内に合成が終了しなかったためリンカー長の影響は考察できなかったが、2のアプローチにより錯体の核酸塩基認識能を向上させることに成功した。有効であった添加剤はβ時ケトンであり、同配位子と三元錯体を形成することでエネルギー移動発光効率が上昇し、またDNA二重鎖と相互作用した際の融解温度が上昇した。また、ナフチリジン分子のメチル基の数を増大させることで核酸塩基に対するナフチリジンの結合能を上昇できることが明らかとなった。
以上の結果から、新規合成した水素結合性ランタノイド錯体の低い核酸塩基認識能の要因が、ナフチリジン環と錯形成部位の距離が短いためであることが示唆された。今後は、1のアプローチを継続し、同時にナフチリジン環にメチル基を導入するというアプローチを導入することで、核酸塩基結合能を有する水素結合性希土類錯体の創製が期待できるという重要な知見を得られた。