2003 年度実績報告書

酵素法による非天然型の機能性DNAの合成とその応用

研究課題

研究課題/領域番号	13132202
研究機関	群馬大学
研究代表者	澤井宏明群馬大学, 工学部, 教授 (70012648)
研究分担者	桑原正靖群馬大学, 工学部, 助手 (40334130) 尾崎広明群馬大学, 工学部, 助教授 (90211820) 篠塚和夫群馬大学, 工学部, 教授 (20206105)
キーワード	核酸 / DNA / 酵素反応 / 生体機能利用 / DNAポリメラーゼ / 分子認識 / アプタマー / 糖鎖
研究概要	機能性基を導入した修飾DNAのPCR法による酵素的な合成が可能となれば、新しい機能性修飾DNAの創製、in vitro Selectionによる修飾DNAアプタマー、修飾DNA触媒の創製への応用が可能になると考えられる。昨年度までの研究成果をふまえ、リジン、アルギニン、ヒスチヂンなど15種のアミノ酸などの機能性基をC5位に導入したチミヂン誘導体を合成した。これらを基質に用い、KOD Dash DNAポリメラーゼを用いたPCR法(DNAの重合連鎖反応)による機能性修飾DNAの合成の可能性の検討、大量合成法の確立をはかった。さらに、チミジン誘導体以外に5位に置換基を有する2'-デオキシシチヂン誘導体あるいは2-アミノアデニン-誘導体などの三りん酸体を基質として受け入れる事が出来る好熱性DNAポリメラーゼの探索を進めた。その結果、K0D Dash, Vent(exo-)など数種のDNAポリメラーゼを用いた時に、対応する修飾DNAが合成できることを見出した。また、上記修飾チミジン誘導体及び修飾シチヂン誘導体の2種を同時に取り込んだダブル修飾DNAのPCR法による合成が可能であることを明らかにした。さらにPCR法による修飾DNAの合成反応及び試験管内選択法を適用し、最近薬剤として注目されているサリドマイド、細胞表面に存在しインフルエンザなどのウイルス感染に直接関係する糖鎖シアリルラクトースなどの特定の分子に結合する新規修飾DNAアプタマーの創製を行った。それらの配列解析、2次構造の予測、結合に関連する部位の解析、結合の強度などの測定などを行い、修飾DNAを基盤とするアプタマーの創製法を確立した。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] M.M.Masud, A.Ozaki-Nakamura, M.Kuwahara, H.Ozaki, H.Sawai: "Modified DNA Bearing 5-(Methoxycarbonylmethy;)-2'-deoxyuridine: Preparation by PCR with Thermophilic DNA Polymerase and Postsypthetic Derivatization"ChemBioChem. 4. 584-588 (2003)
[文献書誌] H.Sawai, A.Hirano, H.Mori, K.Shinozuka, B.Dong, R.H.Silverman: "Synthesis, Characterization and Biological Properties of 8-Azid and 8-Amino Substituted 2'-5' Oligoadenylates"J.Med.Chem.. 46. 4926-4932 (2003)
[文献書誌] M.Kuwahara, Y.Takahata, A.Shoji, A.N.Ozaki, H.Ozaki, H.Sawai: "Substrate Properties of C5-Substituted Pyrimidine 2'-Deoxynucleoside 5'-Triphosphate for thermstable DNA Poltmerases during PCR"Bioorg, Med.Chem.Lett.. 13. 3735-3738 (2003)
[文献書誌] H.Ozaki, K.Nakajima, K.Tatsui, C.Izumi, M.Kuwahara, H.Sawai: "Convenient Synthesis of Oligodeoxyribonucleotides Bearing Arabinofuranosyl Pyrimidine Derivatives and Its Duplex Formation with Complementary DNA"Bioorg, Med.Chem.Lett.. 13. 2441-2443 (2003)
[文献書誌] M.Kuwahara, S.Hososhima, Y.Takahata, R.Kitagawa, A.Shoji, K.Hanawa, H.Ozaki, H.Sawai: "Simultaneous Incorporation of three different modified nucleotides during PCR"Nucleic Acids, Res.Suppl.. 3. 37-38 (2003)
[文献書誌] H.Ozaki, K.Nakajima, K.Yajima, K.Tatsui, M.Kuwahara, H.Sawai: "Synthesis and properties of oligonucleotides containing C-2 and/orC-5 substituted arabinofuranosyluracils"Nucleic Acids, Res.Suppl.. 3. 59-60 (2003)
[文献書誌] 澤井宏明, 桑原正靖: "ゲノムケミストリー"講談社サイエンティフィック. 51-57 (2003)

2003 年度 実績報告書

酵素法による非天然型の機能性DNAの合成とその応用

研究代表者

澤井 宏明 群馬大学, 工学部, 教授 (70012648)

研究成果

[文献書誌] M.M.Masud, A.Ozaki-Nakamura, M.Kuwahara, H.Ozaki, H.Sawai: "Modified DNA Bearing 5-(Methoxycarbonylmethy;)-2'-deoxyuridine: Preparation by PCR with Thermophilic DNA Polymerase and Postsypthetic Derivatization"ChemBioChem. 4. 584-588 (2003)

[文献書誌] H.Sawai, A.Hirano, H.Mori, K.Shinozuka, B.Dong, R.H.Silverman: "Synthesis, Characterization and Biological Properties of 8-Azid and 8-Amino Substituted 2'-5' Oligoadenylates"J.Med.Chem.. 46. 4926-4932 (2003)

[文献書誌] M.Kuwahara, Y.Takahata, A.Shoji, A.N.Ozaki, H.Ozaki, H.Sawai: "Substrate Properties of C5-Substituted Pyrimidine 2'-Deoxynucleoside 5'-Triphosphate for thermstable DNA Poltmerases during PCR"Bioorg, Med.Chem.Lett.. 13. 3735-3738 (2003)

[文献書誌] H.Ozaki, K.Nakajima, K.Tatsui, C.Izumi, M.Kuwahara, H.Sawai: "Convenient Synthesis of Oligodeoxyribonucleotides Bearing Arabinofuranosyl Pyrimidine Derivatives and Its Duplex Formation with Complementary DNA"Bioorg, Med.Chem.Lett.. 13. 2441-2443 (2003)

[文献書誌] M.Kuwahara, S.Hososhima, Y.Takahata, R.Kitagawa, A.Shoji, K.Hanawa, H.Ozaki, H.Sawai: "Simultaneous Incorporation of three different modified nucleotides during PCR"Nucleic Acids, Res.Suppl.. 3. 37-38 (2003)

[文献書誌] H.Ozaki, K.Nakajima, K.Yajima, K.Tatsui, M.Kuwahara, H.Sawai: "Synthesis and properties of oligonucleotides containing C-2 and/orC-5 substituted arabinofuranosyluracils"Nucleic Acids, Res.Suppl.. 3. 59-60 (2003)

[文献書誌] 澤井宏明, 桑原正靖: "ゲノムケミストリー"講談社サイエンティフィック. 51-57 (2003)

2003 年度実績報告書

澤井宏明群馬大学, 工学部, 教授 (70012648)