ミスマッチ塩基対に結合する分子の開発と遺伝子検出，PCR モニタリングへの応用

摘要

私 たちは，遺伝子の本体であるデオキシリボ核酸(DNA）と小さな有機化合物の相互作用を研究してきた．特に，DNAのミスマッチ基対にだけ結合する有機化合物を，自分たちの手で設計することを目的としてきた.DNAは四つの構成成分(核酸塩基)アデニン，グアニン，シトシン，チミンからなる二重鎖の高分子で，通常グアニンはシトシンと，アデニンはチミンとペア(塩基対）を組む．この二つの塩基対はDNAの構造を明らかにしたワトソンとクリックにちなんで，ワトソンークリック塩基対と呼ばれる．これ以外の8種類の組み合わせ，例えば，グアニンとグアニンやシトシンとチミンの塩基対はワトソンークリック塩基対に比べて不安定でありミスマッチ塩基対と呼ばれる．私たちは2001年にグアニンとグアニンのミスマッチに特異的に結合する分子の開発に世界で初めて成功した~(1.2))．さらにその後，グアニンとアデニンのミスマッチやシトシンとシトシンのミスマッチに特異的に結合する分子を開発してきた~(3,4)).これらの分子はオーダーメイド医療の実現に必要不可欠な，遺伝子の一塩基多型を調べる化学センサーの心臓部分として利用できる． この化学センサーの研究中にハンチントン病発症の原因遺伝子である(CAG)_nリピート配列や脆弱性X症候群の原因遺伝子である（CGG)_nリピート配列に，我々のミスマッチ結合分子が特異的に結合することを発見した~(5,6)).さらに最近はこれらの分子を使った簡単なPCRの進行をモニタリングするシステムについての研究を進めてきた~(7,8))．本稿ではミスマッチ塩基対に結合するこれら人工分子の開発とその遺伝子検出とPCRモニタリングについて紹介する．