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本研究は蛍光性人工ヌクレオシドの合成と、セレンテラジンを認識する核酸アプタマーの探索、核酸アプタマーに蛍光性人工ヌクレオシドを導入し、オワンクラゲと等価の発光機構を核酸一分子で実現しようというものである。
蛍光性ヌクレオシドの合成に関しては、蛍光性エテノヌクレオシド及び、それを含む核酸の合成には成功した。さらに天然ヌクレオシドであるアデノシン及びシチジンを、緑色蛍光タンパク質（GFP）の発光本体であるイミダゾリノン骨格に変換することにも成功した。水酸基をTBDMS保護されたアデノシンあるいはシチジンに対して、塩基性条件下、クロロ酢酸エチルで処理し、イミダゾリノン骨格を形成したのち、続けてアニスアルデヒドを作用させることにより、GFPのコア色素と等価な構造に変換した。その後TBDMS基の除去、DMTr基の導入、亜リン酸機の導入を経て、オリゴヌクレオチド自動合成装置用の原料構造に変換した。
一方で、セレンテラジンを内包する核酸アプタマーの探索に関してはた困難を極めた。安価な30量体長のDNAを用いて探索をおこなったものの、高い結合定数が得られる配列が見つからず、さらに修飾ヌクレオシド、人工ヌクレオシドなどを部分的に利用したが、芳しい結果は得られなかった。最終年度に30量体長のRNAを合成して探索を行うことで、数十種のアプタマー候補分子を見つけることに成功した。課題終了後にこれをさらに絞り込み、蛍光性ヌクレオシドと結合して本課題の対象分子を完成させたい。
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