修飾糖を含む非天然型DNAの合成及びそれらを用いたDNA局所構造制御

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本研究では生命現象を円滑に営むプログラムであるDNAの構造制御を有機合成化学の手法を用いて糖のパッカリングの制御によって達成すると共に、導入する置換基に機能(光反応性)を持たせ、糖のパッカリングが核酸の動的挙動に与える影響を光化学的に調べることを目的としていた。初年度の研究より、糖の2'位への置換基の導入がDNAの構造制御に有効であることを、CDスペクトルを用いたDNAの構造解析により確認している。その結果を受けて、今年度はメトキシ基より嵩高いヨーソ基を2'位置換基として有する様々な修飾糖含有ヌクレオシドモノマー及びそれらを含むオリゴマーの合成を行った。まず、2'ヨードデオキシウリジンをウリジンより合成し、アミダイト化を行い、DNA自動合成機を用いて2'ヨードデオキシウリジンを含むオリゴマーの合成に成功した。次に2'ヨードデオキシグアノシンをグアノシンより合成し、そのアミダイト体の合成にも成功した。また、2'ヨードデオキシグアノシンモノマーに対して302nmの光照射を行うことで、異性化が進行することも見出した。この結果より、UV照射により誘起された嵩高い置換基の異性化反応を利用することで、DNAの局所構造の制御が可能になると考えることができる。さらに、2'ヨードデオキシアデノシンをアデノシンより3段階で合成することにも成功した。今後、今年度合成された様々な修飾糖含有ヌクレオシドモノマーを含むDNAの光反応解析、及びそれらを用いたDNA局所構造制御が期待される。