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2012年5月29日 (火)

水にしか溶けなかった核酸が有機溶媒に溶けて触媒機能を発揮

水にしか溶けなかった核酸が有機溶媒に
溶けて触媒機能を発揮
-有機溶媒中の核酸を触媒として利用し、
新たな有機合成反応を可能に-

平成24年5月8日
RIKEN Research Highlights

詳細は、リンクを参照して下さい。

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 核酸は生命現象を担っている重要な
生体分子です。

 その配列は、遺伝情報を記憶したり
生体反応を触媒したり、多くの役割を
持ちます。

 近年は、核酸のこうした性質を利用
して、メモリーや分子認識、
バーコードタグなどへの応用が試みられて
います。

 また、一度に複数の反応を進行させ
たり、生物活性分子の創出に利用できる
ことも明らかになっています。

 しかし、核酸は水にしか溶けません。

 ベンゼンやエタノールなど有機溶媒に
溶ければ、有機合成反応の利用範囲が
広がることから、有機溶媒に溶かす方法
の開発が待たれていました。

 基幹研究所の研究チームは、化粧品の
材料としても知られる
「ポリエチレングリコール(PEG)」に
着目しました。

 PEGをタンパク質に結合させると、
水にも有機溶媒にも溶かすことが
できます。

 研究チームは、オリゴ核酸の末端に
PEGを結合したPEG-DNAを作製し、
有機溶媒に溶けるかどうかを調べました。

 その結果、ほとんどの有機溶媒に溶ける
ことを発見しました。

 また、有機溶媒中でも水溶液中と同じ
立体構造を保持し、触媒機能も水溶液中と
同様に発揮できることを確かめました。

 さらに、水中では50~59℃になると
立体構造が崩れるのに対し、有機溶媒中
では10~80℃の広い範囲で立体構造が
変化せず、熱的にも非常に安定であること
が分かりました。

 この成果は、「有機溶媒中の塩基の
水素結合は水中より強くなるのか?」、
「核酸の立体構造は有機溶媒の種類
によってどのように影響を受けるのか?」
といった核酸の相互作用の詳細な理解に
つながります。

 さらに、溶媒を水からさまざまな
有機溶媒へと拡大できるため、核酸を
触媒に用いた新しい有機合成反応の開発
など、多くの利用法を生み出すことが
期待できます。

報道発表資料へ

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面白そうな展開ですね。
どんな利用法が出てくるのか楽しみです。

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