制限酵素機能を有する人工修飾オリゴDNAの創出

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本年度は人工制限酵素やアンチセンス核酸など人工修飾核酸関連生体機能物質研究の基盤となるべき天然型および非天然型DNAオリゴマーの合成に関する研究を実施し、核酸塩基部無保護アミダイト法による長鎖DNAの高効率液相および固相合成法を開発した。固相合成法による調査オリゴDNA合成を例に述べる。原料として4種類の塩基部無保護デオキシリボヌクレオシドホスホロアミダイトを、ホスホロアミダイトの活性化剤として新規に開発したイミダゾリウムトリフラートを用い、固相法により、DNA60量体、5'(TATGGGCCTTTTGATAGGATGCTCACCGAGCAAAACCAAGAACAACCAGGAGATTTTATT)3'、を合成した。トリチル発色法により求めた合成収率は、1塩基鎖伸長平均>99.9%、通算99%であった。また単離収率は78%であった。本塩基部無保護法による合成粗生成物のHPLC分析によると、その純度はかつて本研究者が開発し、現在高純度DNA合成法としては最高の評価を受けている塩基部アリル保護合成法によって得られた粗生成物の純度に比べてまったく遜色のないものであった。本研究の最終目的である人工制限酵素やアンチセンス核酸にはインターヌクレオチド結合部をリン酸トリエステルやアルキルホスホン酸ジエステルあるいはホスホロチオエ-トのような塩基に対して不安定な基で修飾する必要があり、ヌクレオシド塩基部を強塩基処理によって除去するアシル系保護基を用いる既存のアミダイト法ではその合成は不可能である。塩基部の保護を必要としない本法は上記人工修飾機能性核酸関連化合物の合成にきわめて有用な方法と、今後の発展が期待される。