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有機溶媒中での試験管内進化法による触媒探索

在有机溶剂中使用体外进化方法寻找催化剂

基本信息

批准号：
19651098
负责人：
伊藤嘉浩
金额：
$ 2.18万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度までに、我々は有機溶媒中で機能する核酸触媒を試験管内進化法により創製する研究の手始めに有機溶媒可溶化核酸の調製に成功した。すなわち、オリゴ核酸15塩基にPEG(分子量1万)を修飾し、種々の有機溶媒に100μMまで問題なく溶解することが明らかになった。また、TTAGGGの6塩基からなるDNAをPEG修飾し、これが各種有機溶媒中で、4量体を形成しGカルテット構造を形成することをCDスペクトルにより確認した。本年度は、この構造体とヘミンが水中で複合体を形成しルミノール反応を起こすことが報告されていたので、有機溶媒中でもこの現象が同様に起こるか検証した。その結果、メタノール中で、ルミノール反応が効率よく起こることを確認した。この結果により、核酸の構造体とヘミンが水中と同様に複合体を形成する能力をもち、さらに、触媒能力を維持できることを明らかにした。また、試験管内進化法で得られたディールズ・アルダー反応を触媒するDNAzymeについても、PEG修飾を行った。得られたハイブリッド体は、様々な有機溶媒に可溶化でき、水中と同じような触媒活性が観察できた。このようにPEG修飾により試験管内進化法で得られたオリゴ核酸が有機溶媒に可溶化され触媒活性をもつことがわかった。さらにPEG修飾DNAプライマーを用いてDNAをPCR増幅できることが明らかとなった。触媒探索のための試験管内進化法ではDNAをPCR法で増幅して、触媒反応を行うDNAを選別する必要があるため、この方法の確立により有機溶媒中での試験管内進化法による触媒探索が可能であることが明らかとなった。

In the past year, we have successfully prepared nucleic acid catalysts that function in organic solvents by in-tube evolution method. 15-amino-15-methyl-PEG (MW 10,000) was modified and dissolved in organic solvents at 100μM TTAGGG 6-mer DNA modification, 4-mer formation in various organic solvents, 4-mer formation in various organic solvents, 4-mer formation in various organic solvents This year, the formation of complex in water is reported and the phenomenon in organic solvents is demonstrated. The results of the survey are as follows: As a result, the nucleic acid construct is able to form a complex in water. The method of in vitro evolution was used to detect DNA enzyme and PEG modification. The results show that the organic solvent is soluble and the catalytic activity is observed in water. The PEG modification method was used to evaluate the solubility of nucleic acids in organic solvents and catalytic activity. PEG-modified DNA amplification DNA amplification by PCR and DNA selection by catalytic exploration are necessary to establish a method for DNA amplification by catalytic exploration in organic solvents.