シクロデキストリンの数が制御されたロタキサン-DNA

構
シクロデキストリンの数が制御された
ロタキサン-DNAオリゴマーの合成
研究概要・成果
端
科
学
載
技
・加
術
推
工
進
等
機
は
バイオインスパイアード・ハイブリッド材料研究会
○石野愛(院生)、園田卓也(学部生)、葛谷明紀(化学生命工学部 化学・物質工学科 准教授)、大矢裕一(教授)
Introduction
Previously reported rotaxanes
cyclodextrine (CyD)
原料
OH
O
HO
OH
O
HO
OH
O
HO
O
OH
O
O
HO
OH
O
HO
OH
OH
OH
O
OH
OH
O
OH
26 mer DNA
ト分子 内包可能
を
トッパーの塩基数 減 すと目的物の収率が向上
目的物の収率が低い
・末端修飾可能
を
ン 構築
ら
ス
今 でにない新規なロ
・酵素分解可能
を
サ
キ
タ
ま
DNA
原料
を
様々な
OH
O
ス
ゲ
HO
O
O
DNAの持つ機能 生かせない
A. Kuzuya, T. Ohnishi, and M. Komiyama, Chem. Lett. 37, 996-997 (2008).
A. Kuzuya, T. Ohnishi, T. Yamazaki, M. Komiyama, Chem. Asian J. 5, 2177-2180 (2010).
Concept of this work
よ
を
未反応物 容易に取 除くことが可能
59 19 .039
Inte ns . [a .u.]
0.6
0.4
20.0
30.0
Retention Time [min]
40.0
50.0
0.2
[3]ロ
0.0
[2]ロ
2000
3000
8
7000
8000
4944.107
x10 4
2.5
4944.453
2.0
40000
1.5
4
1.0
20000
2
0.5
0
10.0
20.0
30.0
Retention Time [min]
40.0
50.0
0.0
0
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
2000
90 00
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
m/z
m/z
linear gradient:acetonitrile in 50 mM ammonium acetate from 2.5% to 26.5% in 33 min, and then 50% in 17 min
染色: SYBR GOLD
Synthesis of DRD
Summary
x10 4
9777.907
Inte ns. [a .u.]
300000
4903.178
。
Intensity [µV]
0.50
サ
キ
タ
0.25
ササ
キキ
タタれ
ら
る
を
10 mer DNA 用いて片末端に
ン
DNA リゴマー 有す ロ
ン
の合成 行った結果, [2]ロ
ンが得
た。
お び[3]ロ
を
100000
す
を
9792.4)
0.75
0
0.00
20.0
30.0
40.0
Retention Time [min]
50.0
60.0
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
11000
m /z
x10 4
アカ
6
8838.645
ミノ基末端HY10Reg6c12と ルボ
ル基末端HY10RCOOH CyD 存在下で混合す ことで, ン 両末端にDNA 有す ロ
(DRD) の構築に成功した。
8819.6)
を
(
を
3
ゲ
4441.185
10000
2
リル ミド ル
1
サ
キ
タ
るる
4
シ
キ
5
20000
8838.645
10.0
Inte ns . [a .u.]
0.0
ア
20%変性ポリ
in TBE buffer
9777.907
(
1.00
200000
よ
ま
ン 理論値:4944.8
9000
6
リル ミド ル
ク
ア
じ
6000
60000
0.0
M: 10bp ladder
Lane 1: 原料 (10 mer DNA)
Lane 2: 反応物
禁
5000
x10 4
4944.107
_001 - CH10
Inte ns . [a .u.]
gel
reference wavelength
494 nm
オ
※
4000
m/z
eg6c12rotaxane
ン 理論値: 5919.7
4 94 4 .4 5 3
10.0
Inte ns . [a .u.]
Intensity [µV]
写
・転
20%変性ポリ
in TBE buffer
ア
複
5919.039
20000
0.0
ゲ
断
1.0
M 1 2
無
x10 4
0
Intensity
大
学
先
西
関
_002 - CH10
10000
ク
ア
gel
reference wavelength
494 nm
30000
0.8
Carbonate Buffer
応用分野、実用化可能分野
る
eg6c12rotaxane
2
1.25
28% NH3aq / methylamine
を
M
M 1
M: 10bp ladder
Lane 1: 原料 (10 mer DNA)
Lane 2: 反応物
28% NH3aq / methylamine
α-CyD
Synthesis of rotaxane
サ サ
キ キ
タ タ
OH
サ
キ
タ
O
DMSO
ま
ま
HO
カ
EDC, sulfo-NHS
O
O
る
O
HO
を
Carbonate Buffer
CPG ラム上でDNA 合成 ロ
ン合成に用い
→その
る
れ
→収率の向上が期待さ
TCA / DCM
10% Diethylamine / Acetonitrile
α-CyD
ら
を
へ
る
反応の進行具合 確認しなが 随時試薬 追加・交換でき
液相合成していたが固相合成 変更す
Intensity [µV]
サ
キ
タ
本研究では…
り
る
られ
ら
を
固相合成のメリット
DNAの塩基数 減 すことなく効率 く
ロ
ンが得
合成系の確立
0
染色: SYBR GOLD
0
0.0
10.0
20.0
30.0
Retention Time [min]
40.0
50.0
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
11000
m /z
多段階多色発光する蛍光プローブおよび分子モーターの開発
問合せ先: 関西大学 化学生命工学部 ・谷明紀 TEL:06-6368-0829 E-mail:[email protected]
関人ORDIST
先
端
科
学
技
術
推
進
機
構
社会連携部 産学官連携センター、知財センター