膜貫通型DNAの創製及び人工シグナル伝達系の構築

膜貫通型DNAの開発にあたり、脂質二重膜と同様の厚さを有する疎水性領域をDNAに導入した膜貫通型DNAを設計し、前年度に確立した疎水性DNA合成法を用いて、設計した膜貫通型DNAを合成した。脂質二重膜と膜貫通型DNAの相互作用は、誘電率変化によって蛍光波長が変化する環境応答性色素を利用した蛍光測定によって調べることにした。そこで、環境応答性色素をDNAに導入するために、既報告の手法を参考にして、環境応答性色素を結合させた修飾ヌクレオシドを合成し、DNA合成に必要とされるモノマーユニットへと変換した。この環境応答性色素を含むモノマーユニットを用いたDNA合成法により環境応答性色素を導入したDNAを得ることができた。脂質二重膜と相互作用可能な疎水性DNAとして環境応答性色素を導入した膜表面結合型DNAと膜貫通型DNAの二種類を合成し、脂質二重膜(リボソーム)存在下における蛍光測定を行った。膜表面結合型DNAの場合、蛍光測定により得られた蛍光波長から、脂質二重膜表面に結合していることが示唆された。一方で、膜貫通型DNAの場合には、その蛍光波長からDNA中に導入した疎水性領域が脂質二重膜内に埋め込まれていることが示唆された。また上述した膜貫通型DNAに加えて、四重鎖構造を持つDNAを用いた膜貫通型DNAの創製にも着手した。既に確立した合成法により、四重鎖構造を形成しうる配列を有する疎水性DNAを合成した。この疎水性四重鎖DNAは、脂質二重膜存在下において四重鎖構造を形成することが円偏光二色性スペクトルによって明らかとなった。

膜貫通型DNAの開発にあたり、脂質二重膜と同様の厚さを有する疎水性領域をDNAに導入した膜貫通型DNAを設計し、前年度に確立した疎水性DNA合成法を用いて、設計した膜貫通型DNAを合成した。脂質二重膜と膜貫通型DNAの相互作用は、誘電率変化によって蛍光波長が変化する環境応答性色素を利用した蛍光測定によって調べることにした。そこで、環境応答性色素をDNAに導入するために、既報告の手法を参考にして、環境応答性色素を結合させた修飾ヌクレオシドを合成し、DNA合成に必要とされるモノマーユニットへと変換した。この環境応答性色素を含むモノマーユニットを用いたDNA合成法により環境応答性色素を導入したDNAを得ることができた。脂質二重膜と相互作用可能な疎水性DNAとして環境応答性色素を導入した膜表面結合型DNAと膜貫通型DNAの二種類を合成し、脂質二重膜(リボソーム)存在下における蛍光測定を行った。膜表面結合型DNAの場合、蛍光測定により得られた蛍光波長から、脂質二重膜表面に結合していることが示唆された。一方で、膜貫通型DNAの場合には、その蛍光波長からDNA中に導入した疎水性領域が脂質二重膜内に埋め込まれていることが示唆された。また上述した膜貫通型DNAに加えて、四重鎖構造を持つDNAを用いた膜貫通型DNAの創製にも着手した。既に確立した合成法により、四重鎖構造を形成しうる配列を有する疎水性DNAを合成した。この疎水性四重鎖DNAは、脂質二重膜存在下において四重鎖構造を形成することが円偏光二色性スペクトルによって明らかとなった。