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昨年度に5-トリフルオロメチルウラシル含有オリゴ核酸中のトリフルオロメチル基を複素環へと変換することに成功したものの、その変換効率は十分ではなかった。そこで、o-フェニレンジアミンを求核剤として用いてオリゴ核酸合成後修飾法の反応条件の検討を行ったところ、0.01 M 炭酸ナトリウム水溶液:DMSO=9:1中で最も効率的に反応が進行し、ウラシルの5位にベンズイミダゾールの導入されたオリゴ核酸が得られたことを質量分析により確認した。本反応において望みのオリゴ核酸を得るためには炭酸ナトリウム水溶液の濃度やDMSOの添加量が重要であることを明らかにした。また、望みの化学変換が進行していることを証明するため、5-(ベンズイミダゾール-2-イル)ウラシルを有するオリゴ核酸の別途合成を行った。2’-デオキシ-5-(ベンズイミダゾール-2-イル)ウリジンのホスホロアミダイト体を合成し、これをオリゴ核酸へと導入した。HPLCによる分析の結果、オリゴ核酸合成後修飾法で得られたオリゴ核酸と保持時間が一致したため、トリフルオロメチル基はベンズイミダゾイル基へと変換されていることが明らかになった。さらに、求核剤の検討を行ったところ、2-アミノチオフェノールやエチレンジアミンを用いると効率的に反応が進行するものの、2-アミノフェノールでは望みのオリゴ核酸は得られなかった。
さらに、5-(ベンズイミダゾール-2-イル)ウラシルを有するオリゴ核酸の三重鎖形成能をTm測定により評価したところ、同じ位置にチミン塩基を有するオリゴ核酸と比較して三重鎖の安定性が低下した。このように、現在のところ熱安定性の高い三重鎖形成核酸を見出すことはできていないが、今後本研究により確立した手法を用いてピリミジン塩基の5位に様々な官能基を導入することで機能性オリゴ核酸の開発を進めていく予定である。
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