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DNAは核酸塩基間の相補的な水素結合により二本の鎖が特異的に会合し、塩基対間のスタッキングにより二重らせん構造を形成する。この水素結合による会合力を他の力に置き換えることにより、どのような機能の発現が期待できるだろうか。本年度は、金属錯生成を通して二本鎖構造を形成する人工DNAのビルディングブロックとなる3種のキレート型人工ヌクレオシドの合成を行った。具体的には、金属イオンと平面四配位型錯体を形成することが可能なフェニレンジアミン、アミノフェノール、カテコールを導入した3種の人工β-Cヌクレオシドを合成した。この人工ヌクレオシドは水素結合の代わりに金属錯形成により塩基対を形成することができる。例えば、フェニレンジアミンヌクレオシドと硝酸パラジウムとの錯形成をNMRおよびESIマススペクトルで調べた結果、ヌクレオシドとパラジウムが中性水中で安定な2:1錯体を形成することがわかった。現在、これらを用いたオリゴヌクレオチドを合成すべく、アミダイト法を使う自動合成、およびトリエステル法を使うバッチ合成を行っている。今後、この人工DNAの機能性材料への応用や遺伝子の人工コントロールへの応用を検討する。
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