エイズウイルス遺伝子を標的とした新規アンチセンス核酸のマルチ固相合成

多固相合成针对艾滋病病毒基因的新型反义核酸

基本信息

批准号：
10180209
负责人：
和田猛
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

現在、エイズウイルス遺伝子を標的としたアンチセンス法はある種の限界に到達しており、飛躍的な新しいアイディアの出現が待たれているのが現状である。我々はごく最近、アミノ基およびリン酸基に保護基を必要としない全く新しい核酸分子構築法を開発した。従来の核酸合成法では核酸のアミノ基およびリン酸基に塩基性条件下除去される保護基が用いられているために保護基の除去条件下で分解してしまうようなDNAの誘導体を得ることができなかったが、我々の開発した新しい方法を用いればこれらの核酸誘導体が効率良く合成できるはずである。さらに、この新しい核酸合成法の特徴はリン酸よりも酸化度の低いH-ホスホネートDNA中間体を経由するために、この中間体からインターヌクレオチドを修飾した種々のアンチセンス核酸への変換が可能である。そこで、本研究では遊離のアミノ基をもつH-ホスホネートDNAを固相担体上に構築し、これをこれまで合成できなかった種々の新規アンチセンス核酸に変換する試みをおこなった。まず、すべての新規アンチセンス核酸合成における共通の合成中間体であり、構造的に最も単純なP-H結合をもつH-ホスホネートDNAの合成を検討した。オリゴヌクレオチドの3′および5′末端にヒドロキシヘキシル基を導入することによってインターヌクレオチド結合を安定化することができることを見出し、世界で初めてH-ホスホネートDNAを単離することに成功した。つぎに、このH-ホスホネートDNAを種々の新規アンチセンス核酸に変換する反応について検討したところ、P-NH_2結合をもつホスホロアミデートDNA、P-OCH_3結合をもつメチルホスフェートDNA、P-CH_2OH結合をもつヒドロキシメチルホスホネートDNAを合成することができた。一方、エイズウイルスmRNAの塩基配列を種々検索し、二次構造と変異頻度を考慮してアンチセンス核酸の標的部位を決定した。この標的部位に対する新規アンチセンス核酸を合成した。今後はこれらの新規アンチセンス核酸を用いたエイズウイルス遺伝子の発現制御の実験をおこなう予定である。

当前，针对艾滋病病毒基因的反义方法已经达到了一定的限制，并且正在等待一个戏剧性的新想法的出现。我们最近开发了一种构建核酸分子的全新方法，该方法不需要保护氨基和磷酸基团的组。在常规的核酸合成方法中，已经使用了在氨基和磷酸盐基本条件下去除的核酸和磷酸基团的保护基团，因此，无法获得在去除保护组的条件下分解的DNA衍生物，但是我们使用新方法，我们已经开发了这些核酸衍生物，可以对这些核酸衍生物进行效率效率。此外，这种新颖的核酸合成方法的特征在于能够将中间体转换为用核苷酸修饰的各种反义核酸，以便通过H磷酸DNA中间体的氧化度低于磷酸盐。因此，在这项研究中，我们试图在固体支持下构建具有游离氨基基团的H膦酸酯DNA，并将其转换为各种新型的反义核酸，直到现在才能合成。首先，我们研究了H膦酸H-磷酸DNA的合成，H膦酸DNA是所有新型反义核酸合成中的常见合成中间体，并且具有结构上最简单的P-H键。我们发现，可以通过在寡核苷酸的3'和5'末端引入羟基己基团来稳定核苷酸键，并成功地在世界上首次隔离H磷酸DNA。接下来，当我们研究将这种H磷酸DNA转化为各种新型抗义核酸的反应时，我们能够用P-NH_2键，P-Och_3键，甲基磷酸DNA与P-OCH_3键，以及与P-CH_2OH P-CH_2OH键的磷酸磷酸键DNA合成磷酸胺DNA。另一方面，搜索了艾滋病病毒mRNA的各种核苷酸序列，并考虑到二级结构和突变频率，确定了反义核酸的靶位点。合成了该目标位点的新型反义核酸。将来，我们计划使用这些新型反义核酸来控制AIDS病毒基因表达的实验。