トリアゾリウムカチオンを架橋部にもつ水易溶性人工核酸の創製

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23550041
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 有機化学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 藤野 智子 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (70463768)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: DNA / 人工核酸 / トリアゾリウム / トリアゾール / 酵素

研究概要

DNAのリン酸部を排除した人工核酸は高い安定性をもつことから注目されている．我々はクリック化学を活用したトリアゾール連結型人工核酸（TLDNA）を開発している．TLDNAの安定性や錯形成能を活用した機能展開を行うにあたり，中性のオリゴマーに不可避の溶解性の問題を克服することが重要な課題となっていた．本研究ではトリアゾール連結部をメチル化し，主鎖に正電荷を付与することで水易溶性人工核酸を開発した．水への溶解性が800倍以上向上しただけでなく，負電荷をもったDNAに対し優れた錯形成能を示すことを明らかとした．さらに生命科学分野・材料科学分野における独自の機能展開を行った．

研究成果

• [雑誌論文] Conformational Restriction of Cyclic Dinucleotides with Triazole-linked Cyclophane Analogues (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujino, T.; Okada, K.; Isobe, H
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett 巻: 55 (16) ページ: 2659-2661
  • DOI: 10.1016/j.tetlet.2014.03.026
• [雑誌論文] Triazole-linked Analogues of DNA and RNA (TLDNA and TLRNA) : Synthesis and Functions (2014)
  • 著者名/発表者名: Isobe, H.; Fujino, T
  • 雑誌名: Chem. Rec. (Invited Account, Mukaiyama Aldol Memorial Issue) 巻: 14 (1) ページ: 41-51
  • DOI: 10.1002/tcr.201300023/abstract;jsessionid=57C16F393240D057BC30E15B07F101DC.f01t02
• [雑誌論文] Post-modification of Triazole-linked Analogue of DNA for Positively-charged DNA (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujino, T.; Miyauchi, Y.; Tsunaka, N.; Okada, K.; Isobe, H
  • 雑誌名: Heterocycles 巻: 87 (5) ページ: 1023-1028
  • DOI: 10.3987/COM-13-12697
• [雑誌論文] トリアゾール連結人工核酸の化学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 磯部寛之, 藤野智子
  • 雑誌名: 有機合成化学協会誌 巻: 70 ページ: 821-830
  • DOI: 10.5059/yukigoseikyokaishi.70.821
• [雑誌論文] Synthesis of Triazole-linked Analogues of RNA (TLRNA) (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujino, T.; Endo, K.; Yamazaki, N.; Isobe, H
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 41 (4) ページ: 403-405
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/cl/41/4/41_4_403/_article
• [雑誌論文] Efficient and Improved Synthesis of Triazole-Linked DNA (TLDNA) Oligomers (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujino, T.; Yamazaki, N.; Hasome, A.; Endo, K.; Isobe, H
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett 巻: 53 (7) ページ: 868-870
  • URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0040403911021563
• [雑誌論文] Triazole-Linked DNA as a Primer Surrogate in the Synthesis of First-Strand cDNA (2011)
  • 著者名/発表者名: Fujino, T.; Yasumoto, K.; Yamazaki, N.; Hasome, A.; Sogawa, K.; Isobe, H
  • 雑誌名: Chem.--Asian. J 巻: 6 (11) ページ: 2956-2960
  • DOI: 10.1002/asia.201100712
• [雑誌論文] Electron Mobility in a Mercury-mediated Duplex of Triazole-linked DNA (TLDNA) (2011)
  • 著者名/発表者名: Isobe, H.; Yamazaki, N.; Asano, A.; Fujino, T.; Nakanishi, W.; Seki, S
  • 雑誌名: Chem. Lett 巻: 40 (3) ページ: 318-319
  • DOI: 10.1246/cl.2011.318
• [学会発表] Triazole-linked DNA as a primer surrogate in the synthesis of first-strand cDNA (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤野智子
  • 学会等名: 平成25年度化学系学協会東北大会及び日本化学会東北支部70 周年記念国際大会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 20130928-30
  • 招待講演
• [学会発表] Triazole-linked DNA as a primer surrogate in the synthesis of first-strand cDNA (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤野智子, 安元研一, 山崎直美, 羽染愛, 十川和博, 磯部寛之
  • 学会等名: 13th Tetrahedron Symposium
  • 発表場所: アムステルダム, オランダ
  • 年月日: 20120626-29
• [学会発表] Triazole-linked DNA: Synthesis and Function (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤野智子, 山崎直美, 羽染愛, 安元研一, 十川和博, 磯部寛之
  • 学会等名: Gordon Research Conference
  • 発表場所: アンドー図 7. 水銀架橋型二重鎖の合成バーNH, アメリカ
  • 年月日: 20110613-16
• [図書] 『π電子豊富分子の生体内化学:クリック化学人工核酸』, 高次空間の創発と機能開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 磯部寛之, 藤野智子
  • 総ページ数: 208-212
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考]
  • URL: http://www.orgchem2.chem.tohoku.ac.jp/Main/Top.html
• [産業財産権] アジド基を有するリボヌクレオシド類縁体及びその製造方法, ならびに該類縁体から形成されるトリアゾール連結型オリゴリボヌクレオチドを含むキメラ型オリゴリボヌクレオチド類縁体 (2014)
  • 発明者名: 磯部寛之, 藤野智子, 古樫加奈子
  • 権利者名: 磯部寛之, 藤野智子, 古樫加奈子
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-046396
  • 出願年月日: 2014-03-10
• [産業財産権] チオフェン系化合物の誘導体, チオフェン系化合物及びそれらの製造方法 (2014)
  • 発明者名: 磯部寛之, 藤野智子
  • 権利者名: 磯部寛之, 藤野智子
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-048234
  • 出願年月日: 2014-03-11
• [産業財産権] トリアゾール連結型環状ジヌクレオチド類縁体 (2013)
  • 発明者名: 磯部寛之, 藤野智子, 岡田滉大
  • 権利者名: 磯部寛之, 藤野智子, 岡田滉大
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-001994
  • 出願年月日: 2013-01-09
• [産業財産権] Triazole-Linked Analogue of Cyclic Dinucleotide (2013)
  • 発明者名: Hiroyuki Isobe, Tomoko Fujino, Koudai Okada
  • 権利者名: Hiroyuki Isobe, Tomoko Fujino, Koudai Okada
  • 産業財産権番号: PCT/JP2013/85042
  • 出願年月日: 2013-12-27
  • 外国