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水溶液中で８－ニトログアノシンを認識し共有結合的に捕捉する分子プローブの開発

开发识别并共价捕获水溶液中 8-硝基鸟苷的分子探针

基本信息

批准号：
13J04273
负责人：
渕靖史
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究ではシグナル伝達核酸である8-nitro-cGMPを、水中で効率的に捕捉する分子プローブを開発することを目的としている。プローブ分子は、核酸塩基認識・捕捉反応部位とリン酸結合部位を複合した構造を設計した。まずは塩基認識・捕捉反応部位を検討してきたが、平成25年度の成果として、グアニン塩基部分の認識構造にHoogsteen面でリンカーを介してチオール反応基を有するnitroG-Graspが、8-nitroGのニトロ基を求核置換する性質をもつことを報告した。リンカーの炭素数3のC3-nitroG-Graspが最も高い反応性を示し、速度論的解析によって、反応性がチオールのpKaとリンカーの自由度に支配されていることを見出した。この結果を基に平成26年度前期ではリンカー部分にベンゼン環を導入したnitroG-Grasp誘導体を設計・合成した。8-nitroGとの反応を調べたところ、含水溶媒中・pH7の条件下でも効率よく反応が進行し、C3-nitroG-Graspと比べ非常に高い反応性を示した。リン酸結合部位について検討していく中で、認識部位としてcyclenの亜鉛錯体を複合した8-oxoGTP-Receptorが水中で8-oxoGTPに対して特異的認識することを前年度に報告した。平成26年度は塩基認識部位から金属錯体部位までの連結構造を変えたさらに2つの誘導体を合成し、8-oxodGTPに対して特異的な蛍光消光が得られることを確認した。また8-nitro-cGMP捕捉分子の開発にも着手し、モデル分子として8-thioG-Graspを設計・合成した。ウレア型又はカルバメート型リンカー末端に脱離基Clを導入した誘導体で8-thioGに対する反応を比較したところ、アルカリ性条件下でウレア型の方が高い反応性を示した。

This study aims to develop a molecular pathway for the detection of nucleic acids, 8-nitro-cGMP, and efficient capture in water. The molecular structure of the nucleic acid binding site is designed to capture the nucleic acid binding site. This paper reports the results of the study on the recognition and capture of anti-nuclear sites in Heisei 25 and the properties of nitroG-Grasp and 8-nitroG-based nuclear substitution in Hoogsteen's surface. C3-nitroG-Grasp of carbon number 3 shows the highest degree of reflectivity, and velocity theory shows the highest degree of freedom of carbon number. The result is that in the early part of 2016, the nitroG-Grasp inducer was designed and synthesized. 8-nitroG-Grasp is highly reactive in aqueous solutions at pH7. 8-oxoGTP-Receptor and 8-oxoGTP-Receptor in water were reported in the previous year. In 2006, we confirmed that the structure of the metal dislocation site and the structure of the linkage site were changed, and that the 8-oxodGTP site and the specific optical extinction site were synthesized. The development of 8-nitro-cGMP capture molecules was initiated, and 8-thioG-Grasp was designed and synthesized. In addition, under the condition of high reactivity, it is possible to introduce 8-thioG into the reaction system.