RNAを選択的に分子認識する核酸誘導体の開発

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11680589
• 研究機関: 京都工芸繊維大学
• 研究代表者: 岩瀬 礼子 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助手 (90283697)
• 研究分担者: 村上 章 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 教授 (60210001)
• キーワード: RNAアナログ / RNA結合能 / アンチセンス / アミノメチル結合 / C3'-endo / アミド結合 / 2'-4'結合

研究概要

RNAを選択的に認識し、かつRNAに対して高い結合能力を持つ新規な修飾核酸の創出を目的として、2'-4'アミノメチル結合型核酸、及び、アミド結合型RNAの合成法の開発を行った。
1.2'-4'アミノメチル結合型核酸の合成法の開発
核酸の3'-5'リン酸ジエステル構造を短鎖の2'-4'アミノメチル構造に置換することにより、DNA相補鎖よりもRNA相補鎖に対する選択的な結合能と、核酸分解酵素耐性の向上をねらい、2'-4'アミノメチル結合と3'-5'リン酸ジエステル結合を交互に持つオリゴヌクレオチドの合成とその性質を検討した。まず、2'-4'アミノメチル結合型UT二量体のホスホロアミダイト誘導体は、アミンとトリフラートの立体選択的求核置換反応をキーステップとして全12工程で合成した。次に固相ホスホロアミダイト法により5量体(U^*TpU^*TpT:^*=2'-4'アミノメチル結合)を合成し、3'-エキソヌクレアーゼに対する抵抗性を検討した結果、3'末端のリン酸ジエステル結合以外のオリゴマー構造は安定で核酸分解酵素耐性に優れていることが判明した。
2.アミド結合型RNAの合成法の開発
RNAに対する親和性、核酸分解酵素耐性及び2'-水酸基による水溶性の維持を期待して、RNAのリン酸ジエステル結合をアミド結合に置換した修飾RNAの合成法の開発を行った。アミド結合とリン酸ジエステル結合を交互に持つ修飾RNAの固相合成に必要な、保護基を導入したアミド結合型二量体(UG)を全16工程で合成した。また、アミド結合のみで連結した修飾RNAの固相合成に必要な、保護基を導入した5'-アミノ-3'-カルボキシメチノい-3',5'-ジデオキシウリジン誘導体を9工程で得た。この化合物の糖部コンホメーションは、C3'-endoをとることがNMR解析により判明した。

研究成果

• [文献書誌] Iwase, R.: "Study on RNA Structure by pyrene-labeled 2'-O-methyloligoribonucleotides"Nucl. Acids Res. Symp. Series. 42. 115-116 (1999)
• [文献書誌] Iwase,R.: "Photodynamic Antisense Regulation Growth using Psoralen-conjugated Oligo(nucleoside phosphorothioate)s(l) Growth Regulation of Cervical Carcinoma Cells"Nucl. Acids Res. Symp. Series. 42. 223-224 (1999)
• [文献書誌] Murakami,A.: "Photodynamic Antisense Pegulation (PDAR) of Human Cervical Carcinoma Cell Growth using Psoralen-conjugated Oligo(nucleoside phosphorothioate)"Eur. J. Pharm. Sci.. (in press).
• [文献書誌] Murakami,A.: "Photodynamic Antisense Pegulation (PDAR) of Human Cervical Carcinoma Cell"FBPS' 99 Proceedings: Biomedical Polymers and Polymer Therapeutics. (in press).
• [文献書誌] Yamaoka,T.: "Enhanced expression of foreign gene transferred to Mammalian cells in vitro using chemically modified poly(L-lysine)s as gene carriers:"Chem Lett.. 2000. 118-119 (2000)
• [文献書誌] Yamana,K.: "Hybridization switch for fluorescence of 2'-pyrene modified ribonucleoside incorporated into oligonucleotides;"Nucl. Acids Res.. 27・11. 2387-2392 (1999)