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、試験管内選択法による修飾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。酵素的に導入可能な修飾基質誘導体を探索するため、アミノ基、カルボキシル基、種々のアミノ酸、正電荷を持つイミダゾールあるいはグアニジン、糖類、キレート化剤、強い蛍光を発する、フルオレセイン、アクリドンなどの機能性基を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ポリメラーゼおよびVent(exo-)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の合成の検討、大量合成法の確立をはかった。修飾チミジン誘導体を基質に用いてPCR法で得られた修飾DNAの配列解析を行い、PCRの過程で変異が起こらないことを確認した。同様にしてC5位に種々の機能性基を導入したシチヂン誘導体あるいは、アデニンを修飾した基質(dATP)が上記のDNAポリメラーゼを用いることにより、PCRによる修飾DNAの合成が可能であることを明らかにした。さらに、T,C,Aの3種のヌクレオチドを修飾した基質を同時に用いてPCRを行い、3重修飾DNAの酵素合成を進めた。これまでの研究で酵素による取り込みが確認された修飾チミジン誘導体についてそれらの取り込み挙動、取り込み能をプライマー伸長反応で検討した。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、細胞表面にある糖鎖シアリルラクトース、神経伝達物質として重要な役割を果たしている他、調味料として用いられているグルタミン酸、薬剤サリドマイド、あるいはミスマッチなどのDNAの構造の相違を認識して特異的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、結合の強度などの測定を行った。
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