人工塩基対の利用を目指したDNAポリメラーゼ変異体の作成と評価

研究課題名	人工塩基対の利用を目指したDNAポリメラーゼ変異体の作成と評価
レコードタイプ	研究実績報告
報告年度	2004
研究期間	2003-2005
研究課題番号	15710164
研究代表者	池田修司　 (イケダシュウジ)　東京大学・先端科学技術研究センター・科学技術振興特任教員
研究代表者番号	80336320
研究機関	東京大学　研究機関番号：12601
研究種目	若手研究(B)　研究種目コード：260
研究分野[3]	生物分子科学　研究分野コード：2401
キーワード	人工塩基 / イソグアニン / イソシトシン / 2-oxo(1H)pyridine / チオフェン
研究概要	人工塩基イソグアニンとイソシトシンに適したDNAポリメラーゼ変異体を作成する計画は継続中であるが、イソグアニンとイソシトシンはアメリカの研究室で開発されたものであり、日本発の技術とするためには、日本で開発された人工塩基対が必要である。そこで、東京大学先端科学技術研究センター平尾研究室がすでに開発していた2-oxo(1H)pyridine塩基を改良することをまず行った。具体的には、DNA中のウラシル塩基の5位にヘテロ環化合物を導入するとDNA-RNAハイブリッド2重らせんの熱力学的安定性が増加することが知られているので、人工塩基である2-oxo(1H)pyridineでも同様の効果が期待できると考え、ピリミジンの5位にあたる部分にチオフェンを導入したリボヌクレオシドを合成した。2-oxo(1H)pyridineを含むリボヌクレオシド(rY)をNISによりヨウ素化し、チオフェンのスズ化合物を用いたパラジウムカップリングにより5位にチオフェンを導入した。チアゾールの方がより安定になると考えられるが、パラジウムカップリングの収率が低いという問題があった。5位にチオフェンを導入したrYをDMTr化、アセチル化、そして脱DMTr化することにより2'と3'の水酸基がアセチル基で保護されたリボヌクレオシドを合成し、これをLudwig & Ecksteinらの方法で三リン酸の形へと変換した。またリボヌクレオシドをデオキシヌクレオシドへと変換した。