コンビナトリアル的手法を用いた修飾デオキシリボザイムの創製

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14780456
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 桑原 正靖 群馬大学, 工学部, 助手 (40334130)
• Keywords: 核酸 / 有機化学 / バイオテクノロジー / 生体生命情報学

Research Abstract

プロリンやアルギニンなどのα-アミノ酸は水-DMSO混合溶液中でアルドール反応を触媒することが知られている。本研究ではATPアプタマーとアルドール反応触媒活性をもつアミノ酸-アデノシンコンジュゲートを組み合わせることにより、高活で基質特異性の高い修飾DNA触媒の創製を試みている。まず、触媒基として有用な塩基性残基であるグアニジノ基を付加した修飾チミジン三リン酸を合成し、PCRの基質になることを確認した。次に、8-ブロモアデノシンを原料として8-アミノエチルアミノアデノシンを合成し、これとグルタミン酸誘導体およびヒドロキシプロリン誘導体をそれぞれカップリングし、アミノ酸-アデノシンコンジュゲートを合成した。また、アルデヒドとケトンをそれぞれビオチンとDNAのプライマーに結合させた反応基質を合成した。ランダム修飾DNAのプールを調製する際、プライマーDNAの5'末端に結合させたケトンがポリメラーゼ反応のバッファー中のトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタンとシッフ塩基を形成するかどうか、ポリメラーゼ反応条件下で調べたところ、それに該当する生成物が見られたが、これは弱酸性水溶液で処理することにより分解できることを確認した。鋳型にATPアプタマーの相補配列とランダム配列を含むDNAを用いて、ランダム修飾DNAのプールを調製し、それとビオチン修飾アルデヒドおよび合成したアミノ酸-アデノシンコンジュゲートを含む溶液中で試験管内選択を行っている。

Research Products

• [Publications] Masayasu Kuwahara, Yumi Takahata, Atsushi Shoji, Akiko N. Ozaki, Hiroaki Ozaki, Hiroaki Sawai: "Substrate Properties of C5-Substituted Pyrimidine 2'-Deoxynucleoside 5'-Triphosphates for Thermostable DNA Polymerases during PCR"Bioorg.Med.Chem.Lett.. 13(21). 3735-3738 (2003)
• [Publications] Masayasu Kuwahara, Shin-ichi Hososhima, Yumi Takahata, Rina Kitagawa, Atsushi Shoji, Kazuo Hanawa, Akiko N. Ozaki, Hiroaki Ozaki, Hiroaki Sawai: "Simultaneous incorporation of three different modified nucleotides during PCR"Nucleic Acids Res.Suppl.. 3. 37-38 (2003)
• [Publications] 桑原正靖, 澤井宏明: "試験管内選択法による機能性修飾核酸の創製"未来材料. 9. 51-57 (2003)