|
本研究では、金属配位部位を核酸塩基として有する配位子型人工ヌクレオシドの縮合反応をおこない、金属錯体型人工DNA鎖のPCR様複製系を構築することを目的としている。Cu(II)イオン存在下で安定な金属錯体型塩基対を形成するヒドロキシピリドン型ヌクレオシド(H)について、昨年度に引き続き5′-トリリン酸体(dHTP)を用いた酵素反応を検討した。
鋳型非依存性DNA合成酵素であるターミナルトランスフェラーゼ(TdT)を用いたプライマー伸長反応を行ったところ、天然ヌクレオシドと比べて低効率ではあるものの、ヒドロキシピリドン型ヌクレオシド(H)が複数縮合した生成物が得られた。さらに、補因子であるMg(II)イオンなどの2価金属イオンの種類や濃度、プライマーDNA鎖やトリリン酸の濃度などの検討により、最大で15個程度のHヌクレオシドが導入された人工DNAオリゴマーが合成できた。以上より、金属錯体型人工DNAのPCR様増幅サイクルの構築に必要な、配位子型ヌクレオシドの酵素による縮合反応を達成した。
さらに、より効率的な金属錯体型人工DNAの構築を目指し、新規人工ヌクレオシドの開発を行った。天然ウラシル塩基の5位に配位性の水酸基を導入した5-ヒドロキシウラシル塩基が、希土類金属イオン存在下、安定な金属錯体型塩基対を形成しうることを、紫外可視分光法、質量分析、NMR測定、二重鎖融解実験などにより見出した。この非天然ヌクレオシドはDNAポリメラーゼの基質になることが報告されており、金属錯体型人工DNAの酵素合成に応用できると期待される。
|
