RecAタンパク質の相同性認識機構に学んだ人工リプレッサーの医薬分子設計

1 RecAとPNABoc基をPNAの核酸塩基の保護に使った新規PNAモノマーを活用することによって市販のモノマーでは合成が難しいプリンを多く含むが合成可能となり、PNA合成における配列制限を克服した。ホモプリンおよびホモピリミジン配列のPNAは二本鎖DNAに侵入できるが、それに伴って相補鎖と反対のDNA鎖が引き剥がされて一本鎖の領域が生成する。ストランドインベージョンの中間体は不安定で、もとの二本鎖DNAにもどりやすいが、この一本鎖領域を他の分子で覆って逆反応を防げばストランドインベージョンが加速されると考えた。今回、RecAペプチドが一本鎖DNAに優先的に結合する性質を利用して、ストランドインベージョン中間体の安定化を試みた。ホモピリミジンPNAが二本鎖DNAに侵入してできる三重鎖複合体はゲル電気泳動で検出可能なので、この反応系にRecAペプチドを添加してストランドインベージョンの加速効果を調べた。反応条件を種々検討したがRecAペプチドを使ってストランドインベージョンを加速することはできず、むしろ反応を阻害してしまうことがわかった。RecAペプチドが一本鎖DNAほどではないが二本鎖DNAにも結合するため、PNAのDNAへの接近を妨害しているのかも知れない。2 修飾塩基平成15年度にPNAの核酸に対する親和性を高めるためグアニンの2位にスペルミンを導入したPNAモノマーを合成した。本年度はこのモノマーの合成効率を改善して、安定に供給できるようになったので、Fmoc法による固相合成への適用を検討した。縮合にはHATUを使用したが、このモノマーの場合には無保護の二級アミノ基がHATUでアルキル化されるおそれがあるため、PyAOPを用いて縮合反応を行った。以降のオリゴマーの伸長にもPyAOPを使用した。修飾塩基の縮合効率はあまりよくなかったが、HPLC精製後、TOF Massで確認したところ目的のオリゴマーが得られていることがわかった。

1 RecAとPNABoc基をPNAの核酸塩基の保護に使った新規PNAモノマーを活用することによって市販のモノマーでは合成が難しいプリンを多く含むが合成可能となり、PNA合成における配列制限を克服した。ホモプリンおよびホモピリミジン配列のPNAは二本鎖DNAに侵入できるが、それに伴って相補鎖と反対のDNA鎖が引き剥がされて一本鎖の領域が生成する。ストランドインベージョンの中間体は不安定で、もとの二本鎖DNAにもどりやすいが、この一本鎖領域を他の分子で覆って逆反応を防げばストランドインベージョンが加速されると考えた。今回、RecAペプチドが一本鎖DNAに優先的に結合する性質を利用して、ストランドインベージョン中間体の安定化を試みた。ホモピリミジンPNAが二本鎖DNAに侵入してできる三重鎖複合体はゲル電気泳動で検出可能なので、この反応系にRecAペプチドを添加してストランドインベージョンの加速効果を調べた。反応条件を種々検討したがRecAペプチドを使ってストランドインベージョンを加速することはできず、むしろ反応を阻害してしまうことがわかった。RecAペプチドが一本鎖DNAほどではないが二本鎖DNAにも結合するため、PNAのDNAへの接近を妨害しているのかも知れない。2 修飾塩基平成15年度にPNAの核酸に対する親和性を高めるためグアニンの2位にスペルミンを導入したPNAモノマーを合成した。本年度はこのモノマーの合成効率を改善して、安定に供給できるようになったので、Fmoc法による固相合成への適用を検討した。縮合にはHATUを使用したが、このモノマーの場合には無保護の二級アミノ基がHATUでアルキル化されるおそれがあるため、PyAOPを用いて縮合反応を行った。以降のオリゴマーの伸長にもPyAOPを使用した。修飾塩基の縮合効率はあまりよくなかったが、HPLC精製後、TOF Massで確認したところ目的のオリゴマーが得られていることがわかった。