人工ルシフェリン創成とデジタルバイオ分析への展開

本研究では、タンパク質の疎水性ポケット部で酸化触媒されて発光する天然に存在しないルシフェリンアナログ（人工ルシフェリンと呼称）を創成し、マイクロウエルアレイを用いたデジタルバイオ分析の検出試薬として用いることで、迅速・高感度な分析技術を提案することを目標としている。本年度は、人工ルシフェリンのライブラリー拡充を目指し、イミダゾピラジノンの2，6，8位の官能基を様々に変化させたアナログ群の合成を実施した。具体的には、2-Amino-3,5-dibromopyrazineの臭素（最終的にイミダゾピラジノン骨格の6位と8位）に各種官能基を導入したアミノピラジンを合成した。別途、各種官能基（最終的にイミダゾピラジノン骨格の2位）を有するアルデヒドを出発物質としてハロゲン化アルキルを作製後、ethyl 2,2-diethoxyacetateと反応させることで、各種官能基を有するジエトキシアセテートを合成した。最後に、アミノピラジンとジエトキシアセテートで環化反応させることで、2，6，8位に異なる官能基を有するイミダゾピラジノンアナログを合成した。加えて、マイクロウエルアレイの開発にも着手し、直径30μm、深さ10μmのマイクロウエルアレイを作製した。ガラス基板上へフォトレジスト（ZPN-1150）をフォトリソグラフィ技術によって形成した。ウエルの直径はフォトマスクのパターンサイズでコントロールし、深さ方向は、フォトレジストの粘度、および、スピンコート時の回転速度でフォトレジストの厚みのコントロールを行った。

本研究では、タンパク質の疎水性ポケット部で酸化触媒されて発光する天然に存在しないルシフェリンアナログ（人工ルシフェリンと呼称）を創成し、マイクロウエルアレイを用いたデジタルバイオ分析の検出試薬として用いることで、迅速・高感度な分析技術を提案することを目標としている。本年度は、人工ルシフェリンのライブラリー拡充を目指し、イミダゾピラジノンの2，6，8位の官能基を様々に変化させたアナログ群の合成を実施した。具体的には、2-Amino-3,5-dibromopyrazineの臭素（最終的にイミダゾピラジノン骨格の6位と8位）に各種官能基を導入したアミノピラジンを合成した。別途、各種官能基（最終的にイミダゾピラジノン骨格の2位）を有するアルデヒドを出発物質としてハロゲン化アルキルを作製後、ethyl 2,2-diethoxyacetateと反応させることで、各種官能基を有するジエトキシアセテートを合成した。最後に、アミノピラジンとジエトキシアセテートで環化反応させることで、2，6，8位に異なる官能基を有するイミダゾピラジノンアナログを合成した。加えて、マイクロウエルアレイの開発にも着手し、直径30μm、深さ10μmのマイクロウエルアレイを作製した。ガラス基板上へフォトレジスト（ZPN-1150）をフォトリソグラフィ技術によって形成した。ウエルの直径はフォトマスクのパターンサイズでコントロールし、深さ方向は、フォトレジストの粘度、および、スピンコート時の回転速度でフォトレジストの厚みのコントロールを行った。