Pd触媒を用いた新規環状2本鎖DNAの合成と機能性デコイ分子の創製

• Project/Area Number: 13771321
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Chemical pharmacy
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 南川 典昭 北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (40209820)
• Project Period (FY): 2001 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 2002: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2001: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: ヌクレオシド / ヌクレオチド / DNA / 固相合成 / アセチレンカップリング / 環状DNA

Research Abstract

申請者は前年度の研究報告書において,オリゴヌクレオチド上での炭素 炭素結合形成反応が,液相反応では反応の進行を確認できなかったが,CPG樹脂に担持されたオリゴヌクレオチドを用いて行うと反応の進行が確認できた事を報告した.さらに用いる反応として,当初予定したPd触媒を用いるクロスカップリング反応より銅触媒を用いるアセチレンカップリング反応において効率よく進行する事を明らかにした.すなわち5-エチニルウリジン(EdU)ユニットを5'-末端に持つ樹脂担持オリゴヌクレオチドをEdU誘導体存在下,0.1M CuCl-TMEDA/DMFで処理したところ目的とするアセチレンカップリング体を得る事ができた.本
本年度は以上の研究成果を受けて,さらなる検討を行った.目的とする反応をオリゴヌクレオチド上で達成できたが,この反応が通常用いられるCPG500担持オリゴヌクレオチドでは反応点が5'末端に存在する場合しか進行しない事が明かとなった.そこで用いる樹脂について検討を行った.その結果,CPG2000 (pore size=2000A)樹脂を用いたところオリゴヌクレオチド上の反応点の位置にかかわらず収率よく反応が進行する事が明かとなった.さらにCPG樹脂とは異なる性質を持つArgoPore(高架橋ポリスチレン樹脂)を用いた場合でも固相合成法によるオリゴヌクレオチドの収率を低下させる事なく,且つ任意の位置でアセチレンカップリング反応を行う事が出来た.以上の成果を受けて,樹脂担持オリゴヌクレオチドの環化反応を種々検討した.しかし残念ながら目的とする環状オリゴヌクレオチドを得る事はできなかった.これは用いた反応の性質上,目的とした位置だけでのアセチレンカップリングを進行させる事が困難であったためだと考えている.しかし本研究によって担持樹脂を選択することによってオリゴヌクレオチドを基質とする反応が容易に行える事が明らかにでき,用いる反応を工夫する事によって目的が達成できるものと考えている.なお,当初予定した目的を達成するに至らなかったが,申請者は本方法を利用する事により,オリゴヌクレオチドに蛍光性化合物などの機能性分子を簡便に導入できる方法論を確立できたことを最後に付け加えたい.

Research Products

• [Publications] T.Umino et al.: "Reinvestigation of 5'-N-Ethylcarboxamideadenosine Derivative : Structure-Activity Relationships for P_3 Purinoceptor-like Proteins"J. Med. Chem.. 44. 208-214 (2001)
• [Publications] K.Shinozuka et al.: "Effect of 9-(6,7-Dideoxy-β-D-allo-hept-5-ynofuranosyl)adenine on Noradrenaline Release from Vascular Sympathetic Nerves"Clin. Exp. Pharmacol. Physiol.. 28. 312-314 (2001)
• [Publications] S.Shuto et al.: "Alternative Synthesis and Antimalarial Effect of (6'R)-6'-C-Methylneplanocin A, a Potent AdoHcy Hydrolase Inhibitor"J. Med. Chem.. 45. 748-751 (2002)
• [Publications] J.K.Soukup et al.: "Identification of A-Minor Tertiary Interaction within a Bacterial Group I Intron Active Site by 3-Deazaadenosine Interference Mapping"Biochemistry. 41. 10426-10438 (2002)
• [Publications] N.Minakawa et al.: "Synthesis and Structural Elucidation of 1-(3-C-Ethynyl-4-thio-β-D-ribofuranosyl)cytosine(4'-thioECyd)"J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1. 2182-2189 (2002)
• [Publications] S.Shuto et al.: "Recent Advances in Nucleosides : Chemistry and Chemotherapy"Ed. by C K. Chu. 21-55 (2002)
• [Publications] M.Fukuoka et al.: "Synthesis and Biological Activities of Cyclic ADP-carbocyclic-ribose and Its Analogs"Nucleosides Nucleotides Nucleic Acids. 20. 1355-1358 (2001)