非イオン性インターヌクレオチド結合をもつDNAの合成と機能

近年、遺伝子の情報発現を抑制することによってエイズやガンのようなウイルス性疾患を治療する方法としてアンチセンス法が脚光を浴びている。高い細胞膜透過性、生体内酵素に対する高い安定性、およびDNA、RNA相補鎖に対する強い二重鎖形成能力が期待されるリン酸部に電苛をもたないオリゴDNA、すなわち非イオン性インターヌクレオチド結合を有するオリゴDNA、なかでも、適度な水溶性をもった、部分的に修飾を施したオリゴDNAは、このアンチセンス法に有効な物質として、その効果的化学合成法が強く望まれている化合物である。しかしながら、非イオン性インターヌクレオチドを有するDNAは塩基性条件下、極めて不安定であり、脱保護に過酷な塩基性条件を必要とするアシル系保護基を用いた現行の合成法ではその合成は困難であった。今回、本研究者らは、パラジウム触媒反応によって温和な条件下で容易に脱保護が可能なアリル系保護基を用い、メチルおよびフェニルホスホン酸ジエステル、メチル、エチル、およびフェニルリン酸トリエステルなどの非イオン性インターヌクレオチド結合を任意の位置に任意の数だけ導入したオリゴDNAを意のままに合成できる、きわめて一般性かつ柔軟性の高い方法を開発した。なお、フェニルホスホン酸ジエステルおよびフェニルリン酸トリエステル誘導体は本研究によって初めて合成されたものである。

近年、遺伝子の情報発現を抑制することによってエイズやガンのようなウイルス性疾患を治療する方法としてアンチセンス法が脚光を浴びている。高い細胞膜透過性、生体内酵素に対する高い安定性、およびDNA、RNA相補鎖に対する強い二重鎖形成能力が期待されるリン酸部に電苛をもたないオリゴDNA、すなわち非イオン性インターヌクレオチド結合を有するオリゴDNA、なかでも、適度な水溶性をもった、部分的に修飾を施したオリゴDNAは、このアンチセンス法に有効な物質として、その効果的化学合成法が強く望まれている化合物である。しかしながら、非イオン性インターヌクレオチドを有するDNAは塩基性条件下、極めて不安定であり、脱保護に過酷な塩基性条件を必要とするアシル系保護基を用いた現行の合成法ではその合成は困難であった。今回、本研究者らは、パラジウム触媒反応によって温和な条件下で容易に脱保護が可能なアリル系保護基を用い、メチルおよびフェニルホスホン酸ジエステル、メチル、エチル、およびフェニルリン酸トリエステルなどの非イオン性インターヌクレオチド結合を任意の位置に任意の数だけ導入したオリゴDNAを意のままに合成できる、きわめて一般性かつ柔軟性の高い方法を開発した。なお、フェニルホスホン酸ジエステルおよびフェニルリン酸トリエステル誘導体は本研究によって初めて合成されたものである。