試験管内進化法による光応答性機能高分子の合成

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11875206
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 伊藤 嘉浩 徳島大学, 工学部, 教授 (40192497)
• キーワード: 試験管内進化法 / 光応答性 / アゾベンゼン / ヌクレオチド / in vitro転写 / RNAポリメラーゼ / PCR

研究概要

光応答性官能基含有ヌクレオチドの合成とそれを用いた光異性化反応とPCR法、in vitro転写法を用いてランダムオリゴマーの作製検討を行った。
まず、5-iodouridineに対してピリミジン環の5位にスペーサーとしてアリルアミン単位を導入し、その後アミド結合を介してアゾベンゼン単位を導入した。最後にリボースの1級水酸基を3リン酸化し、望む光応答性官能基含有ウリジン3リン酸(AzBn-UTP)を合成することができた。また同様の方法で光応答性官能基含有デオキシウリジン3リン酸(AzBn-dUTP)を合成した。
次に合成中間体として得ることのできるアゾベンゼン含有ウリジン1リン酸(AzBn-UMP)を用いて光異性化の検討を行った。通常ではアゾベンゼンはおよそトランス:シス=9:1の組成であったが、0.06mM(D_2O)スケールで375nmのUVを照射することによりおよそ90分でトランス:シス=2:8に異性化した。これはNMRとUVスペクトルの15分おきの経時変化から確認できた。
最後に、合成したAzBn-UTPを用いてin vitro転写を検討した。鋳型としてN50のランダムDNA配列を用い、T7、SP6、T3RNAポリメラーゼで各々検討したが、非天然であるAzBn-UTPは転写されなかった。現在より効率のよい転写条件を検討中である。またAzBn-dUTPの対してのPCR法への適用も検討中である。

研究成果

• [文献書誌] E.Fukusaki,T.Kato,N.Kawazoe,Y.Ito: "DNA aptamers that bind to chitin"Bioorg.Med.Chem.Lett.. 10. 423-425 (2000)
• [文献書誌] N.Teramoto,Y.Imanishi,Y.Ito: "In vitro selction of ligase ribozyme containing 2'-amino groups"J.Bioact.Comp.Polym.. 15. 297-308 (2000)
• [文献書誌] N.Teramoto,Y.Imanishi,Y.Ito: "In vitro selection of a ligase ribozyme carrying alkylamino groups in the side chains"Bioconj.Chem.. 11. 741-743 (2000)
• [文献書誌] Y.Ito,N.Kawazoe,Y.Imanishi: "In vitro selected oligonucleotides as receptors in a binding assay"Methods. 22. 107-114 (2000)
• [文献書誌] 今野博行,伊藤嘉浩: "進化分子工学が拓くDNAの多彩な機能"化学工業. 51. 904-908 (2000)
• [文献書誌] 川添直輝,伊藤嘉浩: "コンビナトリアル化学による高分子触媒の新展開"高分子加工. 49. 57-65 (2000)
• [文献書誌] H.Zhang,A.Hamasaki,E.Toshiro,S.Aoyama,Y.Ito: "Nucleic Acids Symp.Ser."Automated in vitro selection to obtain oligonucleotides. 200 (2000)