| 研究実績の概要 |
当研究室で、ジヒドロピラン架橋型核酸の合成研究と並行して、七員環架橋を有するエチレンオキシ架橋型核酸 (EoNA) を開発した。本人工核酸は4’位にアセタール構造を有する4’-メトキシチミジンがRNAと安定な二重鎖を形成するという知見を参考に設計し、その合成を行った結果、EoNAはこれと同じ七員環架橋型核酸である2’,4’-BNACOCを比較したところ、一本鎖RNAに対する結合親和性だけでなく、核酸分解酵素耐性能も向上することを明らかにした。この結果から、4’位にアセタール構造を有する6種類の六員環架橋型核酸を設計した。
その合成は、5-メチルウリジンから3工程で誘導可能なオレフィン1のエポキシ化に続くプロパルギルオキシ基の導入と、Barton-McCombie脱酸素化によるラジカル環化を経由して、目的化合物を5-メチルウリジンから9工程で簡便に合成することに成功した。また、その他5種類の類縁体合成については、合成中間体からそれぞれ目的のアミダイト体へ導くことに成功した。
合成した6種類の人工核酸を導入したオリゴヌクレオチドについて、相補鎖核酸に対する結合親和性を融解温度 (Tm) 測定により評価したところ、合成したすべてのオリゴヌクレオチドが相補鎖RNAと安定な二重鎖を形成することが分かった。また六員環架橋型核酸の二重鎖DNAとの三重鎖形成能についても評価したところ、8’位にメチレン基を有する3種類の誘導体が、天然のDNAと比較して極めて安定な三重鎖を形成することも明らかにした。さらに、合成したオリゴヌクレオチドの酵素耐性実験を行った結果、今回開発した6種類すべての架橋型核酸は、現在までに開発された架橋型核酸の中でも極めて高い核酸分解酵素耐性能を有していることを見出した。
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