DNA-糖鎖コンジュゲートの合成と細胞標的性をもつ新規アンチセンス分子への応用

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本研究では、天然に稀に存在する核酸塩基が糖で修飾されたDNAを模倣し、アンチセンス分子と細胞標的性遺伝子導入試薬の二つの役割を同一分子内にあわせもつ安定な分子として、DNA-糖鎖コンジュゲートを開発し、その分子認識特性を明らかにすることを目的としている。今年度はまず、以前我々が開発したジアゾカップリング法によりプラスミドを糖鎖で修飾し、クロマチンリモデリングを模倣したレクチンおよび糖鎖による人工転写制御系の構築を検討した。その結果、糖鎖修飾プラスミドの場合、特異的レクチンを添加することによって転写の抑制が観察された。また最近、DNAを機能分子を規則的に並べるためのmolecular glueとして利用する研究が注目されている。そこで、塩基修飾型オリゴDNA-ガラクトースコンジュゲートを固相法により合成し、その半分ずらした相補鎖とハイブリダイゼーションさせ、自己組織化させることで糖を一定の空間配置でクラスター化することができるのではないかと考えた。コンジュゲートと半分ずらし相補鎖は、45℃の融解温度を示す二重鎖を形成した。また分子量測定により集合体を形成していることがわかった。このコンジュゲートと半分ずらし相補鎖の1:1溶液をFITC-RCA_<120>溶液に加えると、シグモイド型の濃度依存性を示して結合することがわかった。これは、オリゴDNAの自己組織化にも濃度依存性があるために、ある程度の濃度から組織化が起こり、幾つかのガラクトース残基が協同的にRCAに結合しているためであろうと思われる。この系の特徴は、糖鎖間隔を厳密に制御できることにある。そこで、長さの異なるコンジュゲートを合成し、糖鎖間隔の異なる糖クラスターを構築した。その結果、糖鎖が同一の方向を向いているときのみ、強いレクチン認識能が現れることがわかった。