研究課題
細胞内で非常に単純な化学反応が様々な情報伝達に関わっていることが明らかにされてきている。このような化学反応の制御は遺伝子発現を調節する新たな方法となる可能性を持つと考えられるが、細胞内で遺伝子に対する選択的な化学反応を誘導する手法は現在のところほとんどない。本研究では遺伝子を標的とした選択的な化学反応により、細胞内における遺伝子機能を制御する方法、すなわち遺伝子を標的とするIn Cell Chemistryを提案し、その実現にむけた新しい分子の設計・合成、さらには細胞内における機能評価を行い、高機能を有する新規人工遺伝子制御分子の開発を目的としている。その方法論として我々が独自に開発したハイブリダイゼーション活性化反応を細胞内の遺伝子制御方法として展開することを目指した。本年度は以下の2項目について検討した。(1) 2本鎖DNAを標的とするHybridization Promoted Reactionの開発(2) Hybridization Promoted Reactionを起こす第2世代人工機能性核酸の開発その結果、(1)に関しては2本鎖DNAを標的とする反応を目指し、反応性核酸を組み込んだペプチド核酸の合成に成功し、モデルDNAに対して反応することを確認することができた。さらに反応性核酸を組み込んだPNAはRNAにも反応することがわかった。(2)に関しては新たにグアニンを標的としてアルキル化反応する分子を設計し、合成について検討した。その結果、反応性塩基としてシトシン誘導体の合成に成功し、その誘導体を組み込んだオリゴヌクレオチドの合成に成功した。さらに合成した反応性オリゴヌクレオチドが設計とは異なり、チミジンンに対して非常に効率的に反応することを明らかにした。
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