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光反応性化合物、光反応性ポリアミンおよびポリアミンシートの製造方法

国内特許コード P130008917
整理番号 H16-02
掲載日 2013年4月2日
出願番号 特願2006-531828
登録番号 特許第4934811号
出願日 平成17年8月17日(2005.8.17)
登録日 平成24年3月2日(2012.3.2)
国際出願番号 JP2005015013
国際公開番号 WO2006019116
国際出願日 平成17年8月17日(2005.8.17)
国際公開日 平成18年2月23日(2006.2.23)
優先権データ
  • 特願2004-237605 (2004.8.17) JP
発明者
  • 畑中 保丸
  • 友廣 岳則
  • ビック ギャバン
出願人
  • 国立大学法人富山大学
発明の名称 光反応性化合物、光反応性ポリアミンおよびポリアミンシートの製造方法
発明の概要

DNAチップやプロテインチップに利用可能なポリアミンシート、このポリアミンシートの作製に用いられる光反応性ポリアミン、この光反応性ポリアミンの原料となる光反応性化合物を提供する。
光反応基としてジアジリン基を有する光反応性化合物、この光反応性化合物とポリアミンから生成する光反応性ポリアミン化合物、この光反応性ポリアミン化合物を用いたポリアミンシートとその製造法に関する。

従来技術、競合技術の概要


DNAチップ技術は、対象の発現遺伝子を標識し、ガラス表面やシリコン基板上のDNAにハイブリダイゼーションさせ固定化位置を確認することにより遺伝子を特定する技術である。DNAチップにはcDNAあるいは合成オリゴヌクレオチドを基板上に固定化するスポット方式と、オリゴヌクレオチドを基板上で直接合成するin situ (on chip) 方式がある。後者はAffymetrix社の「Gene Chip」に代表される。スポット方式では数百から一万種類に及ぶ遺伝子のDNA断片をスライドガラス等基板上に数平方センチメートルの範囲で整列でき、主に静電的結合及び共有結合による固定化法が利用されている(非特許文献1)。



静電結合による固定化ではポリカチオンをコーティングしたスライドグラスにポリアニオンであるDNAやオリゴヌクレオチドをスポットする。ただし、固定化効率はその長さに依存する。SNP解析における1塩基の差を見るには20-30塩基の合成オリゴヌクレオチドを用いることが必要だが、長さが短くなればDNAの安定的な固定化は困難であり効率も低くなる。また、ポリアミンはDNAチップの基板修飾用として使用されてきたが固相上全体に被覆されるため非特異的吸着により微粒検出が困難であった(非特許文献2及び3)。



一方、共有結合による固定化方法は、アミノ基、アルデヒド基、エポキシ基、活性エステル基、ビニル基などを有するシランカップリング剤で基板表面を処理した後、アミノ基、アルデヒド基、チオール基、ビオチンなどを導入したDNAと結合させる。これにより固定化される分子の安定性は増したが、ハイブリダイゼーションなどを行う場合に基板表面の影響を受けやすく、特に表面から20-30塩基までは殆んど利用されないとの報告もあり特異性や再現性の問題が生じやすい。最近、ガラス表面にポリアクリルアミドゲル微小片を整列させることにより、表面に共有結合された合成オリゴマーに対し、液相環境下でハイブリダイゼーションが可能となったが、ガラス表面の官能基付加など事前の表面処理過程は免れ得ない(非特許文献4)。



また、プロテオミクスにより創薬候補とその標的分子を効率よく探索するためにはタンパク質のリガンド認識能に基づく直接的・合理的な解析が不可欠である。しかし、これまでのDNAチップやプロテインチップでは、上記の欠点を有するため、そのような解析に十分な性能を具備していなかった。




【非特許文献1】「DNAチップ応用技術」(2000年),シーエムシー出版(株)発行

【非特許文献2】「DNAチップ技術とその応用」,「蛋白質核酸酵素43(13)」,(1998年),共立出版(株)発行,2004-2011頁

【非特許文献3】Microarrays: the use of oligonucleotides and cDNA for the analysis of gene expression, Drug Discov Today, 8,134-141, 2003.

【非特許文献4】DNA analysis and diagnostics on oligonucleotide microchips, Proc. Natl. Acad. Sci. US A., 93, 4913-4918, 1996.

産業上の利用分野


本発明は、光反応性化合物、光反応性ポリアミンおよびポリアミンシートの製造方法に関する。特に本発明は、光反応性基としてジアジリン基を有する光反応性化合物および光反応性ポリアミンに関し、さらに、前記光反応性ポリアミンを用いたポリアミンシートの製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】次の一般式(I):
【化学式1】
(式中、R1は、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、アルコキシ基、ホルミル基、カルボキシル基またはニトロ基を示す)で表される化合物。
【請求項2】次の一般式:
【化学式2】
(式中、R1aは、水素原子またはメトキシ基を示す)で表される請求項1に記載の化合物。
【請求項3】 アミノ基又はイミノ基の少なくとも一部が次の一般式(II):
【化学式3】
(式中、R1は、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、アルコキシ基、ホルミル基、カルボキシル基またはニトロ基を示す)
で表される基で置換され、平均分子量が2,000~150,000の範囲にあるポリアミン化合物。
【請求項4】 下記式(3):
【化学式4】
で表される繰返し単位と、下記式(A):
【化学式5】
で表される繰返し単位を含み、平均分子量が2,000~100,000の範囲にある請求項3に記載のポリアミン化合物。
【請求項5】 式(3)で表される繰返し単位と式(A)で表される繰返し単位のモル比が、1:50~1:2の範囲である請求項4記載のポリアミン化合物。
【請求項6】 下記式(4):
【化学式6】
で表される繰返し単位と下記式(B)及び/又は(B’):
【化学式7】
で表される繰返単位を含み、平均分子量が2,500~150,000の範囲である請求項3に記載のポリアミン化合物。
【請求項7】 式(4)で表される繰返し単位と式(B)及び(B’)で表される繰返単位のモル比が、1:50~1:2の範囲である請求項6記載のポリアミン化合物。
【請求項8】 次の式(6):
【化学式8】
で表される繰り返し単位と式(C)及び/又は(C’):
【化学式9】
で表される繰返し単位を含み、平均分子量が2,000~150,000の範囲である請求項3に記載のポリアミン化合物。
【請求項9】 式(6)で表される繰り返し単位と式(C)及び(C’)で表される繰返し単位が1:50~1:2の範囲である請求項8記載のポリアミン化合物。
【請求項10】 請求項3からのいずれか一項に記載のポリアミン化合物を含む溶液を基板表面に塗布し、次いで紫外線を照射してポリアミン化合物を基板上に結合させることを特徴とするポリアミンシートの製造方法。
【請求項11】 基板表面が樹脂性である請求項10に記載の製造方法。
【請求項12】 請求項10または11に記載の製造方法により製造されたポリアミンシート。
産業区分
  • 有機化合物
  • 高分子化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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