研究課題
前年度に引き続き、三重鎖の安定性と配列特異性に対する核酸の化学修飾の効果を調べるため、バックボーン及び塩基に対する種々の化学修飾を施した修飾核酸について、三重鎖形成の熱力学量(結合の自由エネルギー、エントロピー、エンタルピー、熱容量変化など)を測定した。一方、速度定数(会合速度定数、解離速度定数)も核酸の安定性と特異性について重要な情報をもたらすが、これまではフィルター結合法と共鳴ミラー法を用いて測定してきた。今回新たに、適定型力口リメトリー、蛍光偏光解消法及びゲルシフトアッセイを用いて速度定数をより正確に求めるプロトコルの開発を行った。これらの方法を実際に修飾核酸に適用し、速度定数の評価を行った。一方、核酸の性質と化学修飾の効果を計算機シミュレーションにより解析した。修飾核酸のひとつであるphosphorothioate DNAアナログについて量子化学計算を行い、電荷分布や構造変化、それに伴うエネルギーなどの評価を行った。一方、化学修飾が核酸の物性にどのような変化を引き起こすかを調べるため、通常のDNA、バックボーンを修飾したphosphorothioate DNA、RNA、Omet-DNAなどについて計算機によるコンフォメーション解析を行った。これらの計算結果より、化学修飾が核酸のバックボーンの構造や柔軟性などの性質に影響を与えることがわかった。今後もこれらの実験的理論的解析をすすめ、化学修飾が三重鎖形成にどのように影響を与えているかを詳しく解析する。
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