非天然型DNA2重らせんの創成

非天然 DNA 双螺旋的创建

基本信息

批准号：
15651091
负责人：
関根光雄
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、天然のDNA鎖に対してハイブリダイゼーションすることによって非W-C型DNA2重らせんを構築できる人工DNAを設計・合成し、新しい遺伝子診断やDNAプローブ等に活用することを目的とした基礎研究である。この新型DNA2重らせんをとることのできる人工DNAは、核酸塩基のアミノ基にアシル型の置換基を導入することによって、これまでにあり得なかった塩基対を形成させることのできるように工夫されたものである。この研究を可能にしたのは、これまで、塩基部位のアミノ基にアシル基を導入させたDNAが極めて合成が困難であったが、最近我々はこのようなN-アシル型DNAを積極的に合成する基礎研究を展開し、初めて実現することに成功した。今回、この予備的研究成果は、次世代の遺伝子診断法あるいはmRNA検出法などの新しい強力なツールにもなり得るものと予想されることから、このようなN-アシル型人工DNAの合成とそのDNA診断技術への展開を図った。まず、本年度はN-アシル化されたDNAの合成法の確立を第一の目標として研究を進めた。N-アシル化されたDNAは塩基性条件で不安定で、アシル基が脱離してしまうため、中性条件で合成できる合成法を検討した。中性条件で除去できるスペーサーとしてこれまで我々のグループが予備的に開発してきたシランジイル型のスペーサーをN-アシル化されたDNAの3'末端のデオキシヌクレオシドの3'末端水酸基に導入することを検討した。その結果この導入反応は従来60%程度の効率であったが、これを定量的なレベルまで向上させることに成功した。さらに、スペーサーが導入された3'-末端デオキシヌクレオシドと固相担体を連結する反応の効率も向上させることに成功した。これらの研究成果を今後化学量論的N-アシルDNAの合成の応用を検討している。

这项研究是一项基础研究，旨在设计和合成人工DNA，可以通过杂交与天然DNA链来构建非W-C DNA双螺旋，并将其用于新的遗传诊断和DNA探针。这种能够服用新型DNA双螺旋的人工DNA已设计为允许形成以前无法通过将酰基型取代基引入核碱基氨基群中的基本对。到目前为止，通过将酰基基团引入基础位点的氨基组的DNA很难合成以下事实，但是最近我们一直在进行基础研究以积极合成这种N-酰基DNA，并能够第一次实现它。这次，这些初步研究结果有望成为下一代遗传诊断方法或mRNA检测的一种新的强大工具，并且我们试图合成这种N-酰基型人工DNA并将其发展为DNA诊断技术。首先，今年，我们进行了研究，其主要目标是建立一种合成N酰化DNA的方法。由于在碱性条件下N酰基DNA不稳定并去除酰基基团，因此研究了一种可以在中性条件下合成的合成方法。我们研究了引入硅烷基型间隔物，我们的组先前已经作为垫片开发，可以在中性条件下将其在N-酰基DNA的3'-末端的3'-末端羟基中移至3'-末端羟基中。结果，此引入反应以前在约60％的情况下是有效的，但已成功提高到定量水平。此外，还提高了将固相载体与引入间隔剂的3末端脱氧核苷连接起来的反应效率。未来，正在研究这些研究结果，以应用化学计量N-acyl DNA合成。