一本鎖DNAをテンプレートにした金属錯体の機能的集積化

以单链DNA为模板的金属配合物的功能整合

• 批准号: 13031018
• 负责人: 塩谷 光彦
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13031018/
• 关键词: DNA; 集積型金属錯体; 鋳型合成; 核酸塩基; X線構造解析; 亜鉛錯体

本研究は、金属イオン誘起型人工DNAを用いて、鋳型DNAの分子情報を転写する手法を確立し、新しい分子情報伝達システムを創出することを目的としている。具体的には、一つの核酸塩基と二つの金属配位部分を有する四つのビルディングブロックが金属錯形成により主鎖を形成するような人工DNAを合成した。4種類の天然型核酸塩基のいずれか一つと二つの金属結合部位を分子内にもつ4種類の構造ユニット(A, T, C, Gに対応)を数工程で合成し、これらのうちアデニン誘導体がZn^<II>イオンとの錯形成を介し、一次元鎖状構造を形成することをX線構造解析により明らかにした。このZn^<II>鎖状錯体と、チミンオリゴマーである(dT)_<70>との相互作用を融解実験で調べたところ、天然型DNAと同様に260nmの吸収に淡色効果が見られ、二本の鎖がハイブリッドしていることが示唆された。次のアプローチとして、天然型ヌクレオシドにより近い構造をもつ金属配位型人工ヌクレオシドを検討している。まず、チミジンの3'-と5'-水酸基をアミノ基、チオール基、メチルチオ基に変換したものを合成した。また、これらの合成中間体の塩基交換反応により、アデニン誘導体に変換できることも見出した。二つの置換活性な配位座をもった白金錯体やパラジウム錯体の存在下、これらが一本鎖鋳型DNA(例えば、polydA)上でどのように配列するかについて現在検討している。これらのシステムを、メッセンジャーRNAをターゲットとする新アンチセンス法や、鋳型DNAのもつ分子情報の転写などに展開する予定である。l

The purpose of this study is to establish a method for the molecular information generation of metal-induced artificial DNA, and to create a new molecular information generation system. Specifically, there are four types of DNA complexes, one type of nucleic acid complex and the other type of metal coordination moiety. 4 kinds of natural-type nucleic acid bases are included in the molecular structure of the metal binding sites of the four kinds of structural components (A, T, C, G), which are synthesized by numerical engineering, and the induction of the two kinds of structural components of the four kinds of natural-type nucleic acid bases are included in the molecular structure of the four kinds of structural components (A, T, C, <II>G). The interaction between Zn <II>and <70>DNA is very sensitive. The absorption of natural DNA at 260nm is very sensitive. The interaction between Zn and DNA is very sensitive. The second type of metal coordination complex is the natural type. 3'-5'-Hydroxy-4 '-Dimethyl-4'-ethyl-ethyl-4 '-ethyl-4'-yl-4 '-ethyl-4'-yl-4 '-4'-ethyl-4 '-4'-ethyl-4 '-4'-(4-methyl-4-methyl-4-yl)-4 The synthesis of intermediate and intermediate groups was carried out in the presence of an initiator. In the presence of two substitutional active sites, platinum complexes or platinum complexes, a DNA sequence (e.g., polydA) is obtained. This is the first time that a DNA molecule has been identified. l