2025年3月2日日曜日

オリゴ合成のためのシンプル精製メソッド (大阪大学)

ども、お魚大好きコンキチです。
先日、水道橋で食べたEPA (Eicosapentaenoic acid)とDHA (Docosahexaenoic Acid)がたっぷりな焼き鯖のメモです。
ホント、お魚って美味しいですよね。

さばめしの鯖匠 (visited Feb. 2024)
住所:千代田区神田三崎町2-21-11 ゑびすビル 1F 


-ハイリキ 300 ml プレーン (450 JPY)-
-REVIEW-
ハイキリのプレーン置いてるとか、渋いですね。




-さばめし (980 JPY)-
-RATING- ★★★★★
-REVIEW-
焼き鯖の定食。
カウンターに貼ってあった「さばめしの作法」に従って食べました。
一杯目:鯖をよく解して、ご飯とよく混ぜて食べます。
鯖(ノルウェー産)が美味いですね。そんなに肉厚じゃなかったんですが、張りのあるふっくらした身で、旨味が強い。シンプルにとても美味しいです。ご飯も美味しい。
二杯目:刻まれた大葉と白胡麻を振りかけて食べます。
白胡麻が香り高くて、鯖と驚くほど良く合う。シナジーで美味しさマシマシ。これは凄い! 
三杯目:お出しでお茶漬けにします。
上品な薄味のお出汁(真鯛のあら出汁)に鯖の身の旨味が染み出しで、マジ、美味さしかないヤヴァイ仕上がりです。
四杯目:追めし(100 g一杯無料)。鮮魚の胡麻和えを載せて食べるのがオススメ。 
甘じょっぱく煮付けられた濃い味の鮮魚は、ゼラチン質たっぷりで深い味わいを醸し出していて、最高のご飯の友でした。 


閑話休題


こんな文献を読んで見ました↓
Development of simple purification method for oligonucleotides synthesized using phosphoroamidite for 5’-end modification as capping reagent
Tetrahedron, 2024, 150, 133774.

大阪大学の小比加先生のグループからの報告で、オリゴ核酸の簡便な精製法に関する内容です。

固相合成で合成したオリゴ核酸の精製は、ショートマー(短鎖副生成物)の分離が主題となると言っていいでしょう。
何故なら、フルレングスのオリゴとショートマーは構造と物性が似ているからです。
特に、(n-1)merの分離は悩みに種になること多いです。

ところで、こういった合成オリゴ核酸の精製はもっぱらHPLCに頼ることになるんですが、イオンペア試薬とか有機溶剤を大量に使うので全然グリーンじゃありません。

プロセスにグリーン性を持たせる試みとして、フルオラス•ケミストリー、ビオチン-アビチン相互作用、生体直交反応、オキシム化反応、重合反応などを利用したHPLCフリーな精製法が開発されてきました。これらの方法を採用することで、サイズ排除クロマトグラフィーやn-ブタノール沈殿法といったHPLCフリーな精製が可能となりますが、精製に使用する試薬が高価だったり特殊であったりスペシャルなオペレーションが必要だったりします。
それ故に、簡便なHPLCフリーな精製法の開発求められています。

ところで、(n-1)merの副生を抑えるためにカップリング工程で反応せずに残存した5’-水酸基をアセチル化することでキャップするんですが、アンモニア水による脱樹脂過程でアセチル基も外れてしまいます。で、脱アセチルしたショートマーは望みのfull-lengthのオリゴとの分離が面倒な場合があるんですね。
そこで著者らは通常のアセチルキャッピングの代わりに水溶性/脂溶性を調整したホスホロアミダイトでキャッピングすることでショートマーの物性をコントロールすれば分離が容易なるだろうと考えキャップ化試薬の探索を行いました。

ハイ、結果はこちら↓
ショートマーの5’-末端を極めて脂溶性の高いコレステロールでキャップし、逆相固定相での保持を超絶高くすることでfull-lengthオリゴとの分離をショートカラムで実現できるほど超絶容易にするというものです(因みに、DMTr体より圧倒的に脂溶性が高い)。

通常のアセチルキャッピングとは異なり、コレステロールキャップ体は脱樹脂・(塩基の脱保護)プロセスにおいても安定なので安心です(キャップがはずれない)。また、キャッピング効率も著者らの検討した範囲ではコンベンショナルなアセチルキャッピングと同等といいます。
で、いくつかのモデルオリゴを使った実験(0.2 μmolスケール)では、逆相のショート固相抽出カラム(Waters Sep-Pak®︎ C18 Plus Short Cartridge, eluent : 30% MeCN in 0.1 M TEAA aq.)を通すだけで望みのオリゴとコレステロールキャップした(n-1)merとを簡単に分離することができます。

ただ、PS修飾したT-20-merの場合、精製スケールを0.2 μmolから1 μmolに上げると劇的に回収率が悪化(80% → 45%)してしまい、溶離液のさらなる最適化が必要だと述べられています。
さらに、脱硫によって副生するPO体もアセチルキャッピングよりも多かったそうです。

まぁ、改善する余地は色々あるんだろうけど、便利な手法だなって思いました。

以上、オリゴ核酸スーパー初心者級のテクニシャン(研究補助員)のオリゴ簡易精製メモでした。

1 件のコメント:

  1. ペプチドスーパー初心者2025年3月3日 18:44

    揚げ足取り失礼いたします。
    図中,アセチルキャッピングの条件の1-methylimidazoleが1-methylimoidazoleになっております。
    また,コレステロールキャップ体のリンが抜けており,コレステロールの酸素付け根の立体表示も消えてしまっております。

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