エンジイン系人工DNA制限酵素の分子設計と機能発現制御技術の開発

基于烯二炔的人工DNA限制性内切酶的分子设计及功能表达控制技术的开发

• 批准号: 08219236
• 负责人: 戸嶋 一敦
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08219236/
• 关键词: DNA切断; エンジイン; 人工制限酵素; 分子設計; ヘテロ原子

エンジイン系人工DNA制限酵素の分子設計と機能発現制御技術の開発研究の一環として、既に、環内に硫黄原子を有する10員環エンジインスルフィドを合成し、これが、温和な弱塩基性条件下、高いDNA切断活性を有し、かつプリン塩基選択的にDNAを切断することを明らかにした。今年度は、硫黄の代わりに窒素および酸素原子を有する新規ヘテロエンジイン化合物を合成し、それらのDNA切断活性を比較、検討した。まず、10員環エンジイン骨格内に窒素原子を有し、DNA塩基配列認識部位の導入のための水酸基を有するアザエンジイン1aおよび10員環エンジイン骨格内に酸素原子を有し、DNA塩基配列認識部位の導入のための水酸基を有するオキサエンジイン2aを、それぞれ効果的な分子間および分子内環化反応を鍵反応として合成した。さらに、1aおよび2aのアリル位の水酸基に、DNAとの親和力を高めるために、ベンゾイル基、2-キノキザロイル基、1-ナフトイル基および2-ヒドロキシ-1-ナフトイル基の各種芳香環をエステル化により、それぞれ導入したアシル誘導体1b〜eおよび2b〜eを合成した。次に、これらのDNA切断活性を評価した結果、オキサエンジイン2b〜eのDNA切断活性は、相当するエンジインスルフィド誘導体より劣るのに対し、アザエンジイン1b〜eは、弱塩基性条件下、同程度のDNA切断活性を示すことを明らかにした。また、1b〜eは、酸性条件下において、より高いDNA切断活性を有すること、また、濃度依存的にDNAの二本鎖切断が起こることが明らかになり、エンジインスルフィドには見られなかった新たなDNA切断機能を有していることを見い出した。さらに、そのDNA切断活性力は、アリル位の水酸基に導入した芳香族化合物の種類に依存し、1-ナフトイル基を有するオキサエンジイン1dが、最も高いDNA切断活性を示すことが明らかになった。

エ ン ジ イ ン の the limitations of artificial DNA enzyme function of molecular design と 発 の open 発 suppression technology study one part の と し て, both に, ring に を sulfur atoms have す る 10 member ring エ ン ジ イ ン ス ル フ ィ ド を synthetic し, こ れ が, moderate な weak salt basic conditions, high い DNA to cut off the active を し, か つ プ リ ン salt base sentaku に を cut す DNA Youdaoplaceholder0 に とを Ming ら に に た. Our は, sulfur の generation わ り に smothering element お よ び を acid element atoms have す る new rules ヘ テ ロ エ ン ジ イ を ン compounds synthesis し, そ れ ら の DNA to cut off the active を comparison, beg し 検 た. ま ず, 10 member ring エ ン ジ イ ン bone cell に smothering し を atoms, DNA salt base with column know parts の import の た め の water acid base を す る ア ザ エ ン ジ イ ン 1 a お よ び 10 member ring エ ン ジ イ ン bone に acid し を atoms, cell DNA salt base with column know parts の import の た め の water acid base を す る オ キ サ エ ン ジ イ ン を, そ 2 a The れぞれ effect of な intermolecular および intramolecular cyclization anti応 を bond anti応 と て て synthesis た た. さ ら に, 1 a お よ び 2 a の ア リ ル の water base に acid, DNA と の を high affinity め る た め に, ベ ン ゾ イ ル base, 2 - キ ノ キ ザ ロ イ ル base, 1 - ナ フ ト イ ル base お よ び 2 - ヒ ド ロ キ シ - 1 - ナ フ ト イ ル base の various aromatic ring を エ ス テ ル change に よ り, そ れ ぞ れ import し た ア シ ル inductor 1 b ~ e お よ び 2b ~ eを synthesize た. に, こ れ ら の DNA to cut off the active を review 価 し た results, オ キ サ エ ン ジ イ ン 2 b ~ e の cut DNA active は, quite す る エ ン ジ イ ン ス ル フ ィ ド inductor よ り substandard る の に し, seaborne ア ザ エ ン ジ イ ン 1 b ~ e は, weak salt basic conditions, with degree の DNA to cut off the active を shown す こ と を Ming ら か に し た. ま た, 1 b ~ e は, acidic conditions に お い て, よ り high い DNA to cut off the active を す る こ と, ま た and concentration dependent に DNA の こ since the lock cut が る こ と が Ming ら か に な り, エ ン ジ イ ン ス ル フ ィ ド に は see ら れ な か っ た new た な DNA cut function を have し て い る こ と を see い out し た. さ ら に, そ の DNA to cut off the active force は, ア リ ル a の water acid radical に import し た type の に dependent し, aromatic compounds 1 - ナ フ ト イ ル を has an す る オ キ サ エ ン ジ イ ン 1 d が, most も い DNA to cut off the high active を す こ と が Ming ら か に な っ た.

项目成果

戸嶋一敦: "エンジイン系人工DNA切断分子の設計と合成" 有機合成化学協会誌. 54・6. 503-513 (1996)

Kazutoshi Toshima：“基于烯二炔的人工 DNA 切割分子的设计和合成”有机合成化学学会杂志 54・6（1996）。