研究者総覧「情報知」
複雑系科学専攻
- 氏 名
- 塚本 眞幸（つかもと まさき）
- 講座等
- 生命情報論講座
- 職 名
- 講師
- 学 位
- 博士(理学)
- 研究分野
- 核酸有機化学 / 有機合成化学 / 有機金属化学
研究内容
核酸合成の方法論の開拓と機能性核酸の創製
本研究者は、有機合成化学・有機金属化学を基盤とした核酸合成における方法論の開拓およびこれを基にした機能性核酸の創製を目的として研究を行っている。天然のDNAやRNAを 適度に化学修飾した核酸関連化合物は、ヒトゲノム解読が完了した現在、その情報を基盤にした遺伝子治療や遺伝子診断への応用が期待される。また、生命現象の機構解明の探索分子としても重要な役割を果たすものと考えられる。本研究者がこれまでに行ってきた主な研究は以下のとおりである。
1. 環状ジアデニル酸の生理活性探索 [1,2]
環状ジアデニル酸 (c-di-AMP) は、近年、土壌中に存在する枯草菌から発見され、この菌の芽胞形成中におけるDNA統合性を伝達する二次情報伝達物質であることが報告された。最近の研究から、c-di-AMPは様々な生理活性を持っていることが明らかとなった。例えば、本化合物はI型インターフェロンの産生を誘発する。また、免疫機能を活性化するアジュバントとしての活性を有する。このため、本化合物のさらなる生理活性探索に高い関心が寄せられている。我々は、ホスホロアミダイト法およびホスホトリエステル法を組み合わせることにより、本化合物の効率的合成法を確立した。また、この方法を基盤として、2'位を修飾した誘導体も合成することができた。現在、これらの化合物の生理活性を調査している。
2. 核酸化学合成 [3]
現在、オリゴヌクレオチドの化学合成には、アミダイト法が最も有効な方法として多用される。この方法で鍵となる反応は、ヌクレオシドホスホロアミダイトとヌクレオシドの縮合によるヌクレオシドホスファイト形成反応である。この促進剤として現在、1H-テトラゾールが一般的に使用される。しかしながら、テトラゾールは高価で、爆発性や生物毒性をもつ化合物であり、大量合成に適さない。また、促進剤としての 能力も高くないため、反応性の低いアミダイト（機能性核酸の構築単位には反応性の低いものが多い）を用いる反応では収率の低下が問題となる。従って、テト ラゾールがもつこれらの欠点を改善した促進剤の開発が強く望まれている。本研究者らは縮合反応の機構を検証し、カルボン酸の促進剤としての有用性を検討し た。その結果、反応溶媒であるアセトニトリル中での酸性度（pKa）が16以下のカルボン酸が高い反応性を示し、有効な促進剤であることが明らかとなった。一般に酸性度が高ければ、反応性も高くなる。特に、トリクロロ酢酸の反応性は非常に高く、DNAオリゴマーの固相合成にも適用できる。トリクロロ酢酸は安価に購入できるため、既存の促進剤であるテトラゾールやベンズイミダゾリウムトリフラートなどにくらべ多くの利点をもつ。本手法の方法論としての応用が期待される。
経歴
- 1999年名古屋大学大学院理学研究科博士後期課程修了。博士（理学）。
- 名古屋大学物質科学国際研究センター博士研究員。
- 2001年パリ南大学博士研究員。
- 2003年より名古屋大学大学院情報科学研究科助手。2007年より現職。この間1999年より日本学術振興会特別研究員（2002年まで）。
所属学会
- 日本化学会
- 有機合成化学協会
- アメリカ化学会
主要論文・著書
- Synthesis of 2'-Modified Cyclic Bis(3'–5')diadenylic Acids (c-di-AMPs) and Their Promotion of Cell Division in a Freshwater Green Alga. T. Tezuka, N. Suzuki, K. Ishida, K.-i. Oyama, S. Aoki, and M. Tsukamoto, Chem. Lett., 41, 1723–1725 (2012).
- Practical Synthesis of Cyclic Bis(3'-5') diadenylic Acid (c-di-AMP). N. Suzuki, K.-i. Oyama, and M. Tsukamoto, Chem. Lett., 40, 1113–1114 (2011).
- Carboxylic Acids as Promoters for Internucleotide-Bond Formation via Condensation of a Nucleoside Phosphoramidite and a Nucleoside: Relationship between the Acidity and the Activity of the Promoter. Y. Hayakawa, T. Iwase, E. J. Nurminen, M. Tsukamoto, and M. Kataoka, Tetrahedron, 61, 2203–2209 (2005).
