(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
0004198926.tif 000005
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、それぞれ独立して水素原子、アミノ基、モノ低級アルキルアミノ基、ジ低級アルキルアミノ基、水酸基、低級アルコキシ基、ハロゲン、シアノ基、メルカプト基、低級アルキルチオ基、又はアリール基を示し、Ｒ７、及びＲ８は、それぞれ独立して水素原子又はリン酸結合基を示す。）
で表される核酸又は当該核酸を含有してなるポリヌクレオチド。
【請求項２】
一般式（Ｉ）におけるＲ１がアミノ基で、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、及びＲ８が水素原子である請求項１に記載の核酸。
【請求項３】
ポリヌクレオチドが、一般式（Ｉ）で表される核酸のオリゴマーである請求項１又は２に記載のポリヌクレオチド。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のポリヌクレオチドからなる電子材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グアニンと同程度の電荷輸送能を有し、酸化分解されにくい修飾核酸塩基を含有してなる核酸、それを含有してなるポリヌクレオチド、それからなる電子材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
天然のＤＮＡを利用した電子材料研究が数多く行われている。天然のＤＮＡは高次構造制御が容易であることから、導電性分子ワイヤーとしての利用が注目されている。グアニン（Ｇ）は天然の核酸塩基の中で酸化電位が最小であり、ＤＮＡによる電荷輸送において効率的な媒体となるが、副反応である酸化分解が発生することが知られている。また、アデニン（Ａ）では酸化分解が起こりにくいが、電荷移動の効率が低い。以上のことから、グアニンと同程度の電荷輸送能を有し、酸化分解されにくい修飾核酸塩基の開発が次世代の分子ワイヤーの創製という点から、材料科学においてだけでなく、ナノテクノロジーの分野に新しい題材を提供する非常に興味深い研究である。
このように、導電性ナノワイヤーとしての利用が期待されている、人口的なＤＮＡを提供するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＤＮＡでは多くの問題点を含んでおり、その主たる問題点が核酸塩基（特にグアニン）の酸化分解による劣化である。本発明は、この問題を解決して酸化分解を引き起こすことのないＤＮＡ内の正孔輸送のために核酸塩基を提供することを目的としている。さらにＤＮＡの二重らせん構造を維持しつつ、効果的なＤＮＡ内の正孔輸送を実現することのできる人口のＤＮＡ分子を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために、種々の人口塩基を合成し、その抗酸化性能や正孔輸送能力を検討して結果、共役系の拡大による電荷輸送の効率向上と、水付加の阻害を目的として、アデニンの７位と８位にベンゼン環を縮合させたベンゾデアザアデニンがこの目的にてきしていることを見出した。
即ち、本発明は、一般式（Ｉ）
【０００５】
【化２】
0004198926.tif 000002
【０００６】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、それぞれ独立して水素原子、アミノ基、モノ低級アルキルアミノ基、ジ低級アルキルアミノ基、水酸基、低級アルコキシ基、ハロゲン、シアノ基、メルカプト基、低級アルキルチオ基、又はアーリル基を示し、Ｒ７、及びＲ８は、それぞれ独立して水素原子又はリン酸結合基を示す。）
で表されるベンゾデアザアデニン誘導体塩基を含有してなる核酸又は当該核酸を含有してなるポリヌクレオチドに関する。
また、本発明は前記一般式（Ｉ）で表されるポリヌクレオチドからなる電子材料に関する。
【０００７】
本発明は、一般式（Ｉ）で表されるベンゾデアザアデニンを含有してなる核酸及び当該核酸を含有してなるポリヌクレオチドを提供するものである。
本発明のポリヌクレオチドは、本発明の核酸を用いて次ぎに示す反応式にしたがって製造される。
【０００８】
【化３】
0004198926.tif 000003
【０００９】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は前記したものを示し、Ｒ７、及びＲ８は水素原子を示す。）
即ち、ヌクレオシド（８）からそのフオスフオロアミダイト誘導体などの反応性誘導体（９）を製造し、次いで、これらをフオスフオロアミダイト法などによるＤＮＡ合成法により効率よくＤＮＡ（１０）とすることができる。このように、本発明の核酸は、通常のＤＮＡ合成法により、ＤＮＡ内に連続して複数導入可能であり、このようにして本発明の核酸が導入されたＤＮＡは能率的なＤＮＡ内正孔輸送を実現することができる。
【００１０】
本発明の核酸の例として、Ｒ１、が２−ジメチルアミノ−エチレンイミノ基で、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６が、水素原子である場合の塩基を例として、さらに具体的に本発明を説明する。
この塩基のフオスフオロアミダイト誘導体（７）の製造例を次に示す。
【００１１】
【化４】
0004198926.tif 000004
【００１２】
ベンゾデアザアデニン誘導体（１）を糖部（２）とカップリングして（３）を製造し、次いで、この６位のクロロ基をアミノ基に変換して（４）を得た。得られた（４）をホスホロアミダイト法によりオリゴマーに組み込むために、アミノ基と５位の水酸基に保護基を導入し、アミダイト化することにより（７）を製造した。
このようにして製造されたヌクレオシド（４）の、酸化剤としてリボフラビンを用いた酸化分解速度をＨＰＬＣを用いて測定し、他の塩基と比較した。結果を図１に示す。図１の横軸は３６６ｎｍの光の照射時間（秒）を示し、縦軸は核酸の残存率（％）を示す。図１中のＧはグアニンを示し、Ａはアデニンを示し、ＢＤＡは本発明の核酸を示す。
この結果、天然のグアニン（Ｇ）は照射時間の経過にしたがって急速に分解されてゆくが、本発明の核酸ＢＤＡは、アデニン（Ａ）と同様に酸化分解がほとんど観測されなかった。
【００１３】
次に、前記した方法により本発明の核酸ＢＤＡを含むオリゴマーを製造し、この合成オリゴマーを用いて、修飾核酸塩基の塩基対形成能を二本鎖の融解温度を調べたところ、本発明の核酸ＢＤＡはシトシンともチミンとも安定な塩基対形成が可能であることが示された。
【００１４】
次に、正孔輸送時のホール発生時に酸化分解され、その後のアルカリ処理によりＤＮＡ切断を引き起こす連続したグアニン（Ｇ）配列により、対象となる塩基を挟んだ配列を用いて、ＤＮＡ内電荷移動反応を行うことから、修飾核酸塩基の電荷輸送能の評価を行った。この結果を図２に図面に代わる写真で示す。図２の縦方向はホールの移動方向を示し、Ｘはグアニン（Ｇ）に挟まれた塩基を示し、Ｙはその相補的な塩基を示す。図２の横方向は左側からコントロール（ｃｏｎ）を示し、その右からＸ−ＹがＢＤＡ−シトシン（Ｃ）、ＢＤＡ−チミン（Ｔ）、グアニン（Ｇ）−アデニン（Ａ）、グアニン（Ｇ）−シトシン（Ｃ）、アデニン（Ａ）−チミン（Ｔ）の場合を示す。測定は、０℃でカコジル酸ナトリウム緩衝液（１０ｍＭ、ｐＨ７．０）中で３１２ｎｍの光を４５分間照射した後、ピペリジン処理（９０℃、２０分）したものである。
この結果、Ｘが電荷輸送能の低いアデニン（Ａ）の場合では、ホールがＸの３’側の連続Ｇ配列まで移動できず、５’側の連続Ｇ配列でのみ切断がみられた。また、Ｘがグアニン（Ｇ）及び本発明の核酸ＢＤＡの場合、ホールがＧ、ＢＤＡを介して移動が可能であるため３’側の連続グアニン（Ｇ）配列でも切断がみられた。切断強度を比べた結果、本発明の核酸ＢＤＡはグアニン（Ｇ）よりも高い電荷輸送能を有していることが明らかとなった。さらに、相補鎖をチミンからシトシンに変えると、電荷輸送が抑制された。
以上のことから本発明の核酸ＢＤＡは酸化分解されにくく、グアニンと同程度の電荷輸送能を有することから、ＤＮＡワイヤーを構成する修飾核酸塩基となることが示された。
【００１５】
本発明の電子材料は、前記した一般式（Ｉ）で表される核酸を含有してなるＤＮＡからなるものであり、好ましくは２本鎖のＤＮＡである。相補鎖としては通常のワトソン−クリック型の塩基対を形成するもが好ましい。またＨ本発明の核酸はシトシンともチミンとも安定な塩基対形成するので、その相補鎖としてはシトシン又はチミンのいずれも使用することができる。
本発明の核酸の相補鎖としてチミンを使用した場合にはホールの移動がスムーズに行えるが、シトシンとした場合にはホールの移動が抑制される。これを利用することにより、ホールの移動のオン及びオフを制御することもできる。
本発明のＤＮＡによるホールの移動を模式的に示したものを図３に挙げる。図３は本発明の２本鎖のＤＮＡ中をホールが移動する様子を模式的に示したものである。
【００１６】
本発明の一般式（Ｉ）中における低級アルキル基としては、炭素数１〜１５、好ましくは炭素数１〜６の直鎖状または分枝状のものが好ましく、例えばメチル基、エチル基などが挙げられる。また、低級アルコキシ基としては、炭素数１〜１５、好ましくは炭素数１〜６の直鎖状または分枝状の低級アルキル基からなるものが好ましく、例えばメトキシ基、エトキシ基などが挙げられる。アリール基としては、炭素数６〜３０、好ましくは炭素数６〜１４の単環式、多環式又は縮合環式の炭素環式基、又は環中に少なくとも１〜３個の窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を有する５〜７員の単環式、多環式又は縮合環式のヘテロ環式基であり、具体的には例えば、フェニル基、ナフチル基、フリル基、チエニル基などが挙げられる。これらのアリール基はさらに、低級アルキル基や低級アルコキシ基、アミノ基などの置換基を有することもできる。
一般式（Ｉ）におけるリン酸結合基としては、ホスホロアミダイトなどのリン酸基や、ＤＮＡとなるためのリン酸基などが挙げられる。
【００１７】
本発明の一般式（Ｉ）で表される核酸はグアニンとどような電荷輸送能力があり、かつアデニンと同程度に酸化速度が遅く、本発明の核酸を含有してなるＤＮＡは、導電性ナノワイヤーとして極めて有用なものである。このようなＤＮＡ内の正孔移動を媒介する人工核酸塩基をＤＮＡ中に導入した本発明のＤＮＡ
は、（１）ＤＮＡナノワイヤー、（２）蛍光性核酸塩基、（３）ＤＮＡの複製、ＲＮＡへの転写、タンパクの認識など遺伝子発現制御のためのアンチセンス、アンチジーンＤＮＡ、（４）目的塩基配列認識や一塩基多型のスキャンに向けたハイブリダイゼーション用ラベル化ＤＮＡ、（５）分子論理回路、バイオセンサー等への利用が可能になる、次世代分子ワイヤーとして極めて結うようである。
【００１８】
【実施例】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。
【００１９】
実施例１  （４−クロロ−９−（２’−デオキシ−β−D−エリスロ−ペントフラノシル）−９Ｈ−ピリミド［４，５−ｂ］インドール（化合物３）の製造）
４−クロロ−１Ｈ−ピリミド［４，５−ｂ］インドール（１）（３６０ｍｇ，１．７７ミリモル）を、乾燥アセトニトリル（２５０ｍＬ）に室温で懸濁した。この懸濁液に水素化ナトリウム（６０％オイル液；１４２ｍｇ，３．５４ミリモル）を加え、この混合物を撹拌下、１０分間還流した。次いでこれにリボース（２）（６８７ｍｇ，１．７７ミリモル）を加え、室温で１時間撹拌した。反応混合物を濃縮し、カラムクロマトグラフィー（シリカゲル、２０％酢酸エチルを含むヘキサン溶液）で精製し、標記化合物（３）を得た（８９０ｍｇ，収率９１％）。
１Ｈ  ＮＭＲ  （ＣＤＣｌ３）  δ  ；
38.71 (s, 1H), 8.36 (d, 1H, J = 7.9Hz), 7.99 (d, 2H, J= 8.2Hz),
7.95 (d, 2H, J= 6.6 Hz), 7.79 (d, 1H, J= 8.4Hz),
7.37 (dt, 1H, J= 8.1, 0.7Hz), 7.28 (d, 2H, J= 8.1Hz),
7.27 (dt, 1H, J= 8.2, 1.1Hz), 7.23 (d, 2H, J= 8.4Hz),
7.03 (dd, 1H, J= 8.8, 6.2Hz), 5.93 (dt, 1H, J= 6.2, 2.7Hz),
4.86 (dd, 2H, J= 11.1, 3.5Hz), 4.59 (dd, 1H, J= 7.2, 3.9Hz),
3.56 (ddd, 1H, J= 16.1, 7.5, 7.2Hz),
2.59 (ddd, 1H, J = 14.4, 6.2, 2.4Hz), 2.43 (s, 3H), 2.41 (s, 3H);
１３Ｃ  ＮＭＲ  （ＣＤＣｌ３）  δ  ；
166.2, 166.1, 155.6, 153.5, 152.7, 144.4, 144.0, 137.8, 129.8,
129.7, 129.3 129.2, 128.3, 126.9, 126.5, 123.4, 122.6, 119.1,
112.8, 112.1, 83.6, 81.8, 74.4, 63.8, 35.3, 21.73, 21.70 ;
ＭＳ（ＦＡＢ，ＮＢＡ／ＣＨ２Ｃｌ２）ｍ／ｚ（％）  ５５６［（Ｍ＋Ｈ）＋］
ＨＲＭＳ（ＦＡＢ）
計算値    Ｃ３１Ｈ２７ＣｌＮ３０７  ［（Ｍ＋Ｈ）＋］ ５５６．１６３９，        実測値                                        ５５６．１６３８．
【００２０】
実施例２  （４−アミノ−９−（２’−デオキシ−β−D−エリスロ−ペントフラノシル）−９Ｈ−ピリミド［４，５−ｂ］インドール（化合物４）の製造）
実施例１で得た化合物３（３００ｍｇ，０．５４ミリモル）をメタノール性アンモニア（−７６℃で飽和）２０ｍＬに懸濁し、密閉容器で１５０℃で１０時間撹拌した。次いで容器中の溶液を濃縮し、カラムクロマトグラフィー（シリカゲル、５％メタノールを含むクロロホルム溶液）で精製し、標記化合物（４）を得た（１１７ｍｇ，収率７２％）。
１Ｈ  ＮＭＲ  （ＤＭＳＯ−ｄ６）  δ  ；
38.31 (d, 1H, J = 7.7Hz), 8.27 (s, 1H), 7.84 (d, 1H, J = 8.2Hz),
7.37 (dt, 1H, J = 8.2, 1.1Hz), 7.32-7.25 (3H),
6.82 (dd, 1H, J = 8.8, 6.0Hz), 5.32 (d, 1H, J = 4.4Hz),
5.28 (t, 1H, J = 4.9 Hz), 4.46 (m, 1H),
3.86 (dd, 1H, J = 7.3, 3.8Hz), 3.66 (m, 2H),
2.88 (ddd, 1H, J = 15.6, 8.8, 6.6Hz),
2.05 (ddd, 1H, J = 15.4, 6.0, 2.2Hz)  ；
１３Ｃ  ＮＭＲ  （ＤＭＳＯ−ｄ６）  δ  ；
157.7, 154.7, 154.4, 135.5, 124.7, 121.3, 121.0, 120.2, 111.8,
87.1, 82.8, 70.9, 61.9, 37.5, 31.5 ；
ＭＳ（ＦＡＢ，ＮＢＡ／ＣＨ２Ｃｌ２）ｍ／ｚ（％）  ３０１［（Ｍ＋Ｈ）＋］
ＨＲＭＳ（ＦＡＢ）
計算値    Ｃ１５Ｈ１７Ｎ４０３  ［（Ｍ＋Ｈ）＋］ ３０１．１３０１
実測値                                    ３０１．１２９７
【００２１】
実施例３  （４−Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノメチリデン）アミノ−９−（２’−デオキシ−β−D−エリスロ−ペントフラノシル）−９Ｈ−ピリミド
［４，５−ｂ］インドール（化合物５）の製造）
実施例２で得た化合物４（１３０ｍｇ，０．４３ミリモル）とＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド  ジメチルアセタール（５ｍＬ，２８．３ミリモル）のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（５ｍＬ）溶液を、５５℃で１８時間撹拌した。反応混合物を濃縮して、褐色油状物を得た。これをカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、１０％メタノールを含むクロロホルム溶液）で精製し、標記化合物（５）を得た（１３４ｍｇ，収率８７％）。
１Ｈ  ＮＭＲ  （ＣＤＣｌ３）  δ  ；
38.94 (s, 1H), 8.53 (s, 1H), 8.41 (d, 1H, J= 7.1Hz),
7.49 (d, 1H, J= 8.1Hz), 7.44 (dt, 1H, J= 7.1, 1.1Hz),
7.30 (dt, 1H, J = 7.8, 0.9Hz), 6.73 (dd, 1H, J = 8.9, 5.5Hz),
4.83 (d, 1H, J = 5.1Hz), 4.23 (s, 1H),
4.01 (dd, 1H, J= 2.9, 1.4Hz), 3.82 (m, 1H), 3.31 (s, 3H),
3.29-3.22 (m, 2H), 3.21 (s, 3H), 2.225 (dd, 2H, J = 15.4, 5.7Hz);
１３Ｃ  ＮＭＲ  （ＣＤＣｌ３）  δ  ；
161.9, 156.8, 155.2, 153.1, 137.9, 125.9, 123.7, 121.4, 121.0,
108.9, 88.8, 85.7, 74.0, 63.8, 41.2, 39.9, 35.2, 31.4；
ＭＳ（ＦＡＢ，ＮＢＡ／ＣＨ２Ｃｌ２）ｍ／ｚ（％）  ３５６［（Ｍ＋Ｈ）＋］
ＨＲＭＳ（ＦＡＢ）
計算値    Ｃ１８Ｈ２２Ｎ５０３  ［（Ｍ＋Ｈ）＋］ ３５６．１７２３
実測値                                    ３５６．１７２２
【００２２】
実施例４  （４−Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノメチリデン）アミノ−９−（２’−デオキシ−５’−Ｏ−ジメトキシトリチル−β−D−エリスロ−ペントフラノシル）−９Ｈ−ピリミド［４，５−ｂ］インドール（化合物６）の製造）
無水ピリジン（１０ｍＬ）に、実施例３で得た化合物５（１３０ｍｇ，０．３７ミリモル）と、４，４’−ジメトキシトリチルクロライド（１６．１ｍｇ，０．４８ミリモル）及び４−ジメチルアミノピリジン（１３ｍｇ，０．１１ミリモル）を加え、室温で２時間撹拌した。反応混合物を濃縮して、褐色油状物を得た。これをカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、５０：５０：５（ｖ／ｖ／ｖ）ヘキサン、酢酸エチル、トリエチルアミン混合溶液）で精製し、標記化合物（６）を得た（６６ｍｇ，収率３３％）。
１Ｈ  ＮＭＲ  （ＣＤＣｌ３）  δ  ；
38.91 (s, 1H), 8.53 (s, 1H), 8.39 (d, 1H, J = 7.7Hz),
7.70 (d, 1H, J = 8.3Hz), 7.43 (dd, 2H, J= 8.6, 1.5Hz),
7.31 (dd, 4H, J= 9.0, 1.5Hz), 7.27-7.13 (5H),
6.94 (t, 1H, J = 7.3Hz), 6.75 (dt, 4H, J = 9.9, 3.1Hz),
4.85 (dt, 1H, J = 7.7, 4.4Hz), 4.04 (q, 1H, J = 4.6Hz),
3.747 (s, 3H), 3.745 (s, 3H), 3.48 (d, 1H, J = 4.6Hz),
3.30 (s, 3H), 3.21 (s, 3H), 3.25-3.19 (m, 1H),
2.29 (ddd, 1H, J= 13.7, 7.0, 3.8Hz)  ；
１３Ｃ  ＮＭＲ  （ＣＤＣｌ３）  δ  ；
161.3, 158.4, 156.52, 156.47, 154.0, 144.7, 136.8, 135.8, 130.14,
130.11, 128.2, 127.8, 126.8, 125.6, 123.5, 121.8, 121.4, 113.1,
111.7, 105.6, 86.5, 84.5, 82.7, 72.6, 63.6, 60.4, 55.2, 45.6,
41.0, 37.7, 35.1, 21.1, 14.2  ；
ＭＳ（ＦＡＢ，ＮＢＡ／ＣＨ２Ｃｌ２）ｍ／ｚ（％）  ６５８［（Ｍ＋Ｈ）＋］
ＨＲＭＳ（ＦＡＢ）
計算値    Ｃ３９Ｈ４０Ｎ５０５  ［（Ｍ＋Ｈ）＋］ ６５８．２９５１
実測値                                    ６５８．３０３８
【００２３】
実施例５  （４−Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノメチリデン）アミノ−９−（２’−デオキシ−５’−Ｏ−ジメトキシトリチル−β−D−エリスロ−ペントフラノシル−３’−Ｏ−シアノエチル−Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルホスホラミデート）−９Ｈ−ピリミド［４，５−ｂ］インドール（化合物７）        の製造）
アセトニトリル（４００μＬ）に、実施例４で得た化合物６（１０ｍｇ，１５．２ミリモル）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトライソプロピル−２−シアノエチル−ジホスホラミデート（５．３μＬ，１６．７ミリモル）及びテトラゾール（１．２ｍｇ，１６．７ミリモル）を加え、室温で２時間撹拌した。得られた物質を濾取し、さらに精製することなく次の工程で使用した。
【００２４】
実施例６  （オリゴヌクレオチドの製造）
ヌクレオチド製造機（３０２ＤＮＡ／ＲＮＡ（アプライドバイオシステム））を用いて通常のホスホロアミデート法により目的のオリゴヌクレオチドを製造した。得られたオリゴヌクレオチドを逆相ＨＰＬＣ（５−ＯＤＳ−Ｈカラム（１０×１５０ｍｍ、０．１Ｍ酢酸トリエチルアミン塩の５−２０％アセトニトリルの直線勾配で３０分間、ｐＨ７．０で流速３．０ｍＬ／分で溶出。））で精製した。生成したオリゴヌクレオチドを確認するために、２−アミノ−７−デアザ−ｄＡを含むオリゴヌクレオチドを、子牛腸アルカリホスパターゼ（５０Ｕ／ｍＬ）、蛇毒ホスホジエステラーゼ（０．１５Ｕ／ｍＬ）及びＰ１ヌクレアーゼ（５０Ｕ／ｍＬ）を用いて３７℃で３時間にて、完全に消化した。消化溶液をＨＰＬＣ（コスモシル５Ｃ−１８ＡＲ又はケムコボンド５−ＯＤＳ−Ｈカラム（４．６×１５０ｍｍ、０．１Ｍ酢酸トリエチルアミン塩の０−１０％アセトニトリルの直線勾配で２０分間、ｐＨ７．０で流速１．０ｍＬ／分で溶出。））で分析した。各々のオリゴヌクレオチドの濃度を、０．１ｍＭのｄＡ、ｄＣ、ｄＧ及びｄＴを含む標準溶液のピーク部分と比較して決定した。
【００２５】
実施例７  （融解温度（Ｔｍ）の測定）
２本鎖オリゴヌクレオチドの融解温度（Ｔｍ）を、１０ｍＭカコジル酸ナトリウムを含有する緩衝液（ｐＨ７．０）中で測定した。吸収と温度の相関をＪＡＳＣＯ  ＴＰＵ−４３６温度制御装置を有するＪＡＳＣＯ  ＴＰＵ−５５０スペクトロメーターを用いて２６０ｎｍで測定した。試料の吸収は、２℃〜８０℃（温度上昇速度１℃／分）で２６０ｎｍでモニターした。この測定結果からＴｍ値を計算した。
【００２６】
実施例８  （５’−３２Ｐ−エンド−ラベルド  プライマーの調製）
ポリメラーゼ延長反応（polymerase elongation reaction）（４００ｐｍｏｌストランド濃度）のためのプライマーを、４μＬの［γ−３２Ｐ］ＡＴＰ及び４μＬのＴ４ポリヌクレオチドキナーゼを用いたホスホリレイションにより通常の方法でラベル化した。ラベル化された５’−エンドオリゴヌクレオチドをエタノール沈殿で回収した。１５％ノンデネイチュアリングゲル電機泳動で精製し、クラッシュ−ソーク法で単離した。
【００２７】
実施例９  （オリゴデオキシヌクレオチドで繋がれたシアノベンゾフェノンの存在下での、５’−３２Ｐ−エンド−ラベルド  オリゴヌクレオチドの光照        射による分解）
試料溶液を、リン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ７．０）中の冷やした放射性標識化された２本鎖オリゴヌクレオチド（１μＭ）の混合物でハイブリダイズさせることにより調製した。ハイブリダイゼーションは、試料を５分間９０℃に加熱し、次いで室温にゆっくりと冷却して行った。２本鎖５’−３２Ｐ−エンド−ラベルドＯＤＮ（オリゴヌクレオチド）に６０分間、０℃で３１２ｎｍの光を照射した。照射後、１０μＬのニシン精子ＤＮＡ、１０μＬの３Ｍ酢酸ナトリウム及び８００μＬのエタノールを加えて、全ての反応生成物を沈殿させた。沈殿したＤＮＡを８０％冷エタノール１００μＬで洗浄し、減圧で乾燥した。沈殿したＤＮＡを１０％ピペリジン５０μＬに溶解させ、２０分間９０℃に加熱し、濃縮した。試料の放射能を、アロカ１０００液体シンチレイションカウンターで測定し、乾燥したＤＮＡペレットを８０％ホルムアミドローディング緩衝液（１ｍＭＥＤＴＡ、０．１％キシレンシアノール、及び０．１％ブロモフェノールブルーの８０％ホルムアミド溶液）に懸濁した。マキシム−ギルバードＧ＋Ａセキュエンシング反応に沿った全ての反応は、３分間９０℃に加熱し、ついで氷ですばやく冷やすことにより行った。試料（１−２μＬ、２−５×１０３ｃｐｍ）は、１５％ポリアクリルアミド／７Ｍ尿素のゲルに置かれ、６０分１９００Ｖで電機泳動し、フジＸ線フィルム（ＲＸ−Ｕ）を用いてカセットに転写し、−８０℃で保存した。ゲルはデンションメーター付自動ラジオグラフィー、及びバイオラッド分子解析ソフトウエアー（Ｖｅｒ．２．１）で解析された。ピペリジン処理の結果のスポットの強度は、ボリュームインテグレーターにより決定した。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、ＤＮＡへ組み込むことにより、正孔が自由にＤＮＡ中を行き来できるナノワイヤーを形成することができる新規な人工核酸塩基を提供するものである。本発明の核酸塩基は、天然のＤＮＡ塩基と比較して、水分子、酸素分子によって分解しにくい。また、相補鎖上の塩基によってこの塩基の蛍光発光強度が変化するため、これを塩基配列の読み出しへ応用することも可能である。さらに本発明の核酸塩基は、複数種の天然の塩基と対を形成することができ、対を形成した塩基の種類により正孔の伝導速度が変化することから、対を形成した塩基の種類の測定や、正孔の伝導速度の制御を行うことも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の核酸ＢＤＡの酸化分解速度をグアニン（Ｇ）及びアデニン（Ａ）と比較試験した結果を示す。図１の横軸は３６６ｎｍの光の照射時間（秒）を示し、縦軸は核酸の残存率（％）を示す。
【図２】図２は、連続したグアニン（Ｇ）配列により、対象となる塩基（Ｘ）を挟んだ配列を用いて、ＤＮＡ内の電荷輸送能の評価を行った結果を示す図面に代わる写真である。図２の縦方向はホールの移動方向を示し、Ｘはグアニン（Ｇ）に挟まれた塩基を示し、Ｙはその相補的な塩基を示す。図２の横方向は左側からコントロール（ｃｏｎ）を示し、その右からＸ−ＹがＢＤＡ−シトシン（Ｃ）、ＢＤＡ−チミン（Ｔ）、グアニン（Ｇ）−アデニン（Ａ）、グアニン（Ｇ）−シトシン（Ｃ）、アデニン（Ａ）−チミン（Ｔ）の場合を示す。
【図３】図３は、本発明の２本鎖のＤＮＡ中をホールが移動する様子を模式的に示したものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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