新規人工核酸"グライコ核酸"の創製

新型人工核酸“糖核酸”的创造

• 批准号: 18655069
• 负责人: 浅沼 浩之
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18655069/
• 关键词: ペプチド核酸; マンノース; 糖類; 融解温度; レクチン; 糖鎖; Boc法; Fmoc法

本研究ではペプチド核酸に糖鎖を導入したグライコ核酸を設計・創製する。そして1)糖鎖導入で従来のPNAに両親媒性を付与することで20mer以上の長鎖DNAに対する二重鎖形成能を飛躍的に高める、2)糖鎖の持っ親水性を活用して疎水性の高いインターカレーターの導入を可能にする、ことを目標とする。18年度の研究成果において本研究の目標に掲げた親水性の付与を実現したので、19年度は得られたグライコ核酸のタンパク質との特異的相互作用について検討した。まず18年度に確立したグライコ核酸の"ヌクレオシド"モノマーの合成法に従い、アミノ酸リンカーにD-およびL-Lysを用いて機能分子としてマンノースを導入したカートリッジモノマーを設計・合成した。さらにFmoc固相合成法によりマンノースユニットを持った"グライコ核酸"を合成し、マンノースに特異的なレクチンであるConcanavalin A(ConA)を使用して、グライコ核酸との相互作用を蛍光強度の変化で評価した。その結果、PNA中にマンノースユニットを1つ導入したグライコ核酸のConA認識能力は単糖と同程度であったが、二つ導入した系では糖のクラスター効果に由来する高い認識力が認められた。このように、任意の場所に任意の数の糖モノマーを導入できる本研究のグライコ核酸の特徴を活かすことで、高いタンパク質認識能を付与可能なことも明らかとなった。本研究者はアゾベンゼンのような疎水性の高いインターカレーターをPNA中に導入する方法も併せて確立したので、本申請研究のグライコ核酸と組み合わせることで更なる高機能化が期待できる。

在这项研究中，我们将使用引入肽核酸的聚糖设计和创建糖核酸。目的是1）通过引入糖链，将两亲性赋予传统的PNA，从而大大提高了20mer或更多20mer的长链DNA形成双链的能力，而2）利用糖链的亲水性来启用高度水生皮介入物的引入。 2018年研究的结果能够提供本研究中规定的亲水性，因此在2019年，检查了所获得的糖核酸与蛋白质的特定相互作用。首先，根据2018年建立的“核苷”糖酸单体的合成方法，使用D-和L-Lys作为氨基酸接头引入了甘露糖作为功能分子的墨诺糖。此外，通过FMOC固相合成合成了携带甘露糖单元的“糖核酸”，并通过使用甘露糖特异性凝集素浓蛋白contanavalin A（CONA）来评估与甘霉素的相互作用。结果，将一个甘露糖单元引入PNA的糖壳酸具有类似的能力，可以将CONA识别为单糖，但是其中两个引入两个的系统表现出了从糖的簇效应中得出的高识别能力。通过这种方式，已经揭示出，通过利用本研究的糖核酸的特征，这允许将任何数量的糖单体引入任何位置，就可以赋予高蛋白质识别能力。该研究人员还建立了一种将高度疏水的介导剂（例如叠氮苯）引入PNA中的方法，因此可以预料，可以通过将它们与该应用的Glyco核酸相结合来实现进一步的功能改进。

项目成果

Recognition of Solution Structures of Peptides by Molecularly Imprinted Cyclodextrin Polymers

• DOI: 10.1021/ma070348f
• 发表时间: 2007-04
• 期刊: Macromolecules
• 影响因子: 5.5
• 作者: Shi-Hui Song;K. Shirasaka;Mami Katayama;Suguru Nagaoka;Shinji Yoshihara;Tomo Osawa;J. Sumaoka;H. Asanuma;M. Komiyama

Design of peptide nucleic acid by introduction of carbohydrate on lysine linker

通过在赖氨酸接头上引入碳水化合物来设计肽核酸

• 发表时间: 2007
• 期刊: Nucleic Acids Symp. Ser. 51
• 作者: E. Yamada;T. Yamaguchi;T. Kaneda;H. Suzuki;A. Nishioka;T. Koda;S. Ikeda;H. Asanuma and A. Noguchi
• 通讯作者: H. Asanuma and A. Noguchi

アミノ酸リンカーを通じた糖の付加的導入によるペプチド核酸の機能化

通过氨基酸接头额外引入糖来功能化肽核酸

• 发表时间: 2007
• 作者: 野口 顕;浅沼浩之
• 通讯作者: 浅沼浩之