核酸-希土類金属-有機配位子三元錯体の分子論的研究

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遺伝子の塩基配列の中には、回文配列や、タンデムリピート(繰り返し配列)のような高次な特異配列が非常に多く存在する。これらの配列は生物学的に非常に重要な意味を持つ場合が多い。例えば、C2対称な回文配列はタンパクの2量体(C2対称性を持つ)によって特異的に認識される配列である。実際、ほとんどのDNA結合性タンパク質は2量体として存在し、タンデムリピートもタンパク認識部位に多い。本研究では、金属イオンをトリガーとしてこれらの高次な特異配列を選択的に認識するDNA配位子の開発を目的とした。金属イオン配位基をコンジュゲートしたDNA配位子(インターカレータやオリゴヌクレオチドなど)はターゲット配列をテンプレートとして、金属イオンを介した2量体、多量体として安全にこれに結合する事が予測できる。そこで、DNA配位子としてオリゴヌクレオチド(T14)、金属配位基としてイミノ二酢酸(IDA)を用い、これらをリンカーでつなぐことにより、コンジュゲートT14(C6)IDAを合成した。T14(C6)IDAと二本鎖DNAとの三本鎖形成反応に及ぼす金属イオンの効果を複合体の融解挙動から観察した。金属イオンとして遷移金属、希土類金属などを、ターゲットとしては回文配列を有する種々の二本鎖(42-44mer)を使用した。44merのターゲットと、金属イオンとしてLu(I II)を用いた場合の三本鎖複合体の融解曲線を金属非共存下ものと比較すると、Lu(III)の添加により複合体が安定化(T_mにして約6℃)することが確認された。Cu(II)、Fe(III)などの遷移金属はこの系においてほとんどT_mを変化させることはなかった。また、La(III)、Eu(III)、Tb(III)、Lu(III)などの希土類金属は重希土になるほど三本鎖構造を安定化した。