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クリックケミストリーを活用した自己複製・増幅能を有するナノバイオシステムの創製

使用点击化学创建具有自我复制和扩增能力的纳米生物系统

基本信息

批准号：
21655059
负责人：
和田健彦
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21655059/
关键词：
ナノバイオケミカルバイオロジー自己増殖人工PCR クリックケミストリー自己複製人工核酸分子認識光反応生体高分子環境調和型プロセス不斉合成超分子化学超分子光不斉光化学血清アルブミングリーンケミストリー

项目摘要

本研究で提案する、従来にはない人工核酸を活用した自己複製・増幅システムを検討する場合、二官能性モノマーを用いた機能性分子やオリゴマー合成における本質的副反応である"自己反応によるポリマーや環状化合物生成"を抑制する必要がある。本研究では、我々が報告してきたモノマーにおいてさえ高い塩基配列認識性とテンプレート鎖への結合特性を有するペプチドリボ核酸(PRNA)やペプチド核酸(PNA)モノマーの活用している。具体的には1.アジド基を有するヌクレオシド誘導体を用いた自己複製系の構築、2.アジド基とアセチレン基を両末端に有する新規ペプチドリボ核酸・ペプチド核酸系での自己複製・増幅反応の検討、3.天然DNA/RNA類似構造を有する自己複製・増幅系の構築、の3項目を論理的にかつ効率的に推進する。本年度は、まずターゲット鎖に対して高い認識性・結合特性を有し、モノマーの自己会合・自己反応を抑制する低モノマー濃度条件下でも反応進行が期待される、ヌクレオシドの5'位にアジド基を導入した新規PRNAモノマーの設計・合成を検討した。テンプレート鎖に相補的なPRNAオリゴマーの一塩基として、アセチレンを有するモノマーを導入し、主鎖にアセチレン部を有するクリックケミストリー適用オリゴマーの設計・合成を検討した。当初モノマー構造としては5'位にアジド基を、3'位にエチニル基の導入を検討した。しかし、このモノマーと相補的テンプレート鎖間ではほとんど相互作用が観測されなかった。この結果を踏まえ、ペプチド主鎖を用い、側鎖にエチニル基を導入した新規モノマー系を設計・合成を検討した。この系では相補的テンプレートとの相互作用が観測されることが明らかとなった。

This study proposes that the use of artificial nucleic acids in the production of functional molecules and cyclic compounds is necessary. In this study, we report the use of nucleic acid (PRNA) and nucleic acid (PNA) in the recognition of the alignment of high molecular weight groups and the binding characteristics of high molecular weight groups. Specific aspects include: 1. Construction of self-replicating system in the use of gene inducer; 2. Study of self-replicating and amplitude-amplifying of nucleic acid in the use of gene inducer; 3. Construction of self-replicating and amplitude-amplifying system in the use of natural DNA/RNA similar structure; and 3. Promotion of logical efficiency. This year, we will discuss the design and synthesis of new PRNA under the condition of low concentration, high recognition and binding characteristics, low self-convergence and self-inhibition. The design and synthesis of a complementary PRNA At the beginning, the structure of the 5'-bit base and the 3'-bit base were discussed. The interaction between the two groups is not easy to detect. The result is that the main lock is used, the side lock is used, and the new lock is used. The interaction between the two systems is complementary.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Studies on the effects of arginine residues introduced to peptide ribonucleic acids(PRNA)on thecomplex stability with RNA and the cell membrane permeability

肽核糖核酸(PRNA)中引入精氨酸残基对RNA复合物稳定性及细胞膜通透性影响的研究

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
K.Iida;M.Tera;K.Shin-ya;T.Hirokawa;K.Nagasawa;Takehiko Wada
通讯作者：
Takehiko Wada

Active Control by External Factors of DNA Recognition Behavior of α-Peptide Ribonucleic Acids Containing Basic Amino Acid Residues

外部因素对含碱性氨基酸残基α-肽核糖核酸DNA识别行为的主动控制

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
Chemistry Letters
影响因子：
1.6
作者：
T.Wada;N.Sawa;H.Sato;M.Kikkawa;K.Onodera;S.Sakamoto;Y.Inoue
通讯作者：
Y.Inoue

Synthesis and DNA-recognition behavior of a novel peptide ribonucleic acid with a serine backbone (oxa-PRNA)

DOI：
10.1016/j.tet.2009.10.094
发表时间：
2010-01-02
期刊：
TETRAHEDRON
影响因子：
2.1
作者：
Sawa, Nobuya;Wada, Takehiko;Inoue, Yoshihisa
通讯作者：
Inoue, Yoshihisa

Molecular imprinting of cyclodextrin to physiologically active oligopeptides in water

DOI：
10.1080/10610270902980622
发表时间：
2010-03
期刊：
Supramolecular Chemistry
影响因子：
3.3
作者：
Shi-Hui Song;K. Shirasaka;Yasuhito Hirokawa;H. Asanuma;T. Wada;J. Sumaoka;M. Komiyama
通讯作者：
Shi-Hui Song;K. Shirasaka;Yasuhito Hirokawa;H. Asanuma;T. Wada;J. Sumaoka;M. Komiyama

High-sensitivity HPLC Quantification of Nonfluorescent but Photolabile Analyte through Photoreversion in Fluorescence Detector