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。

为了准备下一代后基因组技术的发展，我们的实验室一直在开发各种交联的人工核酸（BNA），并具有适当固定的核酸构象。一个代表性的例子是2'，4'-BNA/LNA，目前在全球范围内广泛使用，但是这项研究已经开发出具有超过此特性的人工核酸。到去年，我们已经成功合成了一种新型的交联的人造核酸2'，4'-bna^<nc>，并评估了其物理特性，以确认出色的双链形成和三链形成能力。这些特性等同于或超过常规2'，4'-bna/lnA。此外，已经证实，酶至酶的性能（体内稳定性指标）明显好于2'，4'-bna/lna。但是，尽管合成核酸本身的合成效率没有问题，但合成的步骤数相对较长，并且有必要在将来进一步详细的功能评估中提高这一点。因此，今年，我们对每个过程进行了彻底的检查，旨在缩短单个工程核酸的合成过程。结果，在交联构造阶段发现了新发现，这是单个工程核酸合成的关键。换句话说，过去，有必要在交联施工阶段激活与反应有关的氮原子，因此，需要几个单独的步骤。但是，通过检查各种反应条件，可以发现可以在不激活氮原子的情况下构建交联。这允许大幅缩短反应路径，并为有效输送大量样品提供了一条路径。此外，今年我们已经研究了将替代机引入单独工程核酸的交联部分，并成功合成了2'，4'-BNA^<nc>类似物与新结构。

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