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本研究課題は、非天然アミノ酸を有するアミノアシルtRNAを使って、酵素の触媒部位を有機化学的知見に基づいて改変し、今まで触媒できなかった反応までも進行させることのできる"スーパー人工酵素"の構築を最終目標とする。その中で今回は、これまでに開発してきた「核酸塩基部に保護基を用いない核酸合成法」を発展させ、アミノアシルtRNA合成酵素を使用しなくても自由に目的のtRNAに非天然アミノ酸を付加することのできるタンパク質合成システム(ターンオーバーシステム)の構築に重点を置いている。
人工tRNAライブラリー構築のためのアミノアシルRNA化学合成では、当初、固相法を用い3'→5'方向に鎖伸長をおこなう予定であった。そのため、非天然アミノ酸を2'または3'水酸基にもつアデノシン誘導体を、我々が開発してきた「中性条件下切り出し可能なシリルリンカー」を介して固相担体に導入する必要があった。しかし、アミノ酸を有するアデノシン誘導体にシリルリンカーを、さらに導入することは非常に困難であり、目的化合物の合成をおこなうことが出来なかった。そこで、5'→3'方向に固相合成が出来るように、5'-水酸基が亜リン酸化されたモノマーユニット、およびヌクレオシドを5'水酸基側から、シリルリンカーを介して導入した固相担体を新たに合成した。現在では、これら合成した化合物を駆使し、様々な非天然アミノ酸を有するアミノアシルRNA合成をおこなっている。
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