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本研究では、ミスマッチ塩基対や損傷塩基対のようなDNA二本鎖中に生じる不安定化された部位に対して選択的に結合する小分子リガンドの開発を目指した。昨年度においては、標的とする損傷塩基のうち核酸塩基が欠損したabasic部位を選択的に認識して結合する分子の開発を行った。その結果、結合リガンドへの芳香族基の導入、および陽電荷基の導入がいずれもabasic部位への結合能を向上させることを示すことができた。芳香族基の導入が標的部位近傍の塩基対とスタッキング相互作用することで、また陽電荷基がリン酸ジエステル基と静電的相互作用することで結合能が向上したと考えられる。そこで本年度は先ず、これらの官能基を組み合わせて導入したリガンド分子の化学合成を行なった。また芳香族分子と陽電荷基を結ぶリンカーの導入部位とその鎖長も結合能に大きく影響すると予想されるので、これらの形式の異なる誘導体の合成も進めた。そして合成した化合物のabasic部位への結合能を評価することで、abasic部位に対して高選択的に結合する小分子リガンドの開発を達成した。
1. 新規リガンドの化学合成とレポーター基の導入
芳香族基および陽電荷基を同一分子内に有する新規化合物を化学合成した。また陽電荷基がabasic部位への結合に与える影響をさらに詳しく調べることを目的に、より塩基性の低い官能基、および中性の官能基に置換した誘導体の合成を行ない、これら化合物のabasic部位への結合能を評価した。以上の実験により得た最適な構造を有する化合物に、レポーター基を導入した新規リガンドを開発した。
2. abasic部位を含む二本鎖に対する結合能の評価
核酸自動合成機によりデオキシウリジンを導入したDNAを化学合成し、Uracil-DNA glycosilaseで処理することで、abasic部位を含む二本鎖DNAを調製した。この配列を用いて、ポリアクリルアミドゲル電気泳動により、合成したリガンドのabasic部位への結合能の評価を行なった。
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