ポストゲノム時代における革新的技術開発を目指した新規架橋型人工核酸の創製

创造新型交联人工核酸，促进后基因组时代的创新技术发展

基本信息

批准号：
04F04433
负责人：
今西武
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

当研究室では、次世代のポストゲノムテクノロジー開発に向けて、核酸の糖部立体配座を適切に固定化した各種架橋型人工核酸(BNA)の開発を行ってきた。その代表例として現在世界的に広く用いられている2',4'-BNA/LNAがあるが、本研究ではこれを上回る特性を持つ人工核酸の開発を行ってきた。昨年度までに、新規な架橋型人工核酸2',4'-BNA^<NC>の合成に成功し、その物性評価を行い、優れた二重鎖形成能、三重鎖形成能を確認している。これらの物性は従来の2',4'-BNA/LNAと同等かそれを上回るものであった。さらに、2',4'-BNA/LNAを大きく上回る酵素対性能(生体内での安定性の指標)を示すことも確認している。しかし、本人工核酸は合成の効率自体に問題はないものの合成の工程数が比較的長いという難点を抱えており、今後のより詳細な機能評価に向けてこの点を改善する必要があった。そこで今年度は、本人工核酸の合成行程の短縮を目指し、各工程について徹底的に精査を行った。その結果、本人工核酸合成の鍵となる架橋構築段階において新たな知見を見いだした。すなわち、従来は架橋構築段階において反応に関わる窒素原子の活性化が必要であり、そのために別途数工程を要していたが、今回、反応条件を種々検討することで、この窒素原子の活性化を伴わず架橋構築が可能であることを見いだした。これにより、反応経路を大幅に短縮することができ、大量の試料供給を効率的に行うための道すじが整った。これに加え、今年度は本人工核酸の架橋部分への置換機導入を検討し、新規構造を有する2',4'-BNA^<NC>類縁体の合成にも成功した。

在我们的实验室中，我们一直在开发各种交联人工核酸（BNA），其中核酸的糖部分构象被适当固定，旨在开发下一代后基因组技术。一个代表性的例子是目前在世界范围内广泛使用的2',4'-BNA/LNA，但在本研究中，我们开发了具有超越这些特性的人工核酸。截至去年，我们已成功合成了新型交联人工核酸2',4'-BNA^<NC>，并对其物理性质进行了评估，并证实了其优异的双链体形成能力和三链体形成能力。这些物理性能相当于或优于传统的2',4'-BNA/LNA。此外，已证实其表现出大大超过2',4'-BNA/LNA的酶配对性能（体内稳定性的指标）。不过，这种人工核酸虽然合成效率本身不存在任何问题，但其缺点是合成步骤数比较长，有必要改进这一点，以便将来进行更详细的功能评估。因此，今年，为了缩短这种人工核酸的合成流程，我们对每个流程进行了彻底的检查。结果，我们在交联构建步骤中发现了新知识，这是合成这种人工核酸的关键。换句话说，过去需要在交联构建阶段激活参与反应的氮原子，这需要几个单独的步骤，人们发现无需进行交联即可构建交联。这使得可以显着缩短反应路线，为高效供应大量样品铺平道路。此外，今年我们研究了在这种人工核酸的交联部分引入取代机，并成功合成了具有新结构的2',4'-BNA^<NC>类似物。

项目成果

期刊论文数量（2）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Synthesis and properties of 2',4'-BNA^<NC>, a second generation BNA

第二代BNA 2,4-BNA^<NC>的合成及性能

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Nucleic Acids Symposium Series 49
影响因子：
0
作者：
H.Huang;Y.Hu;J.Zhang;H.Sato;X.Cheng;I.Noda;Y.Ozaki;S.M.Abdur Rahman 他;S.M.Abdur Rahman 他
通讯作者：
S.M.Abdur Rahman 他

High-affinity RNA mimicking binding of 2',4' -BNA^<NC> towards complementary strands : Acomparative study with2',4' -BNA/LNA

高亲和力 RNA 模拟 2,4 -BNA^<NC> 与互补链的结合：与 2,4 -BNA/LNA 的比较研究