JPH0770156A - リン酸エステルを加水分解する方法 - Google Patents
リン酸エステルを加水分解する方法Info
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- JPH0770156A JPH0770156A JP4248524A JP24852492A JPH0770156A JP H0770156 A JPH0770156 A JP H0770156A JP 4248524 A JP4248524 A JP 4248524A JP 24852492 A JP24852492 A JP 24852492A JP H0770156 A JPH0770156 A JP H0770156A
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-
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- Saccharide Compounds (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 生体物質として重要なデオキシリボ核酸、ア
デノシン３’、５’一環状リン酸、ならびにホスファチ
ジルイノシトールのリン酸ジエステル結合を温和な条件
で迅速に加水分解する。 【構成】 デオキシリボ核酸、アデノシン３’、５’一
環状リン酸、ならびにホスファチジルイノシトールのリ
ン酸ジエステル結合を温和な条件で迅速に加水分解する
ために、希土類金属イオンならびに希土類金属イオン錯
体を触媒として用いる。
デノシン３’、５’一環状リン酸、ならびにホスファチ
ジルイノシトールのリン酸ジエステル結合を温和な条件
で迅速に加水分解する。 【構成】 デオキシリボ核酸、アデノシン３’、５’一
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ン酸ジエステル結合を温和な条件で迅速に加水分解する
ために、希土類金属イオンならびに希土類金属イオン錯
体を触媒として用いる。
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、デオキシリボ核酸、アデノシン３’、５’−
環状リン酸、グアノシン３’、５’−環状リン酸、なら
びにホスファチジルイノシトールのリン酸ジエステル結
合を加水分解する方法に関する。デオキシリボ核酸、ア
デノシン３’、５’−環状リン酸、グアノシン３’、
５’−環状リン酸、ならびにホスファチジルイノシトー
ルは、いずれも生物の体内において極めて重要な役割を
果たしている。例えば、デオキシリボ核酸は、遺伝情報
の保存と発現を司っている。またアデノシン３’、５’
−環状リン酸、グアノシン３’、５’−環状リン酸、ホ
スファチジルイノシトールは、いずれも細胞の内部で情
報伝達を司り、外部刺激に対する細胞の応答を制御して
いる。従って、これらのリン酸エステル化合物を自在に
加水分解する人工材料は、生物機能を制御し、かつ、こ
れを利用する立場から極めて重要である。しかし、これ
らの化合物を形成しているリン酸ジエステル結合は極め
て安定であり、これを温和な条件で切断する人工材料は
知られていない。例えば、５０℃、ｐＨ７におけるアデ
ノシン３’、５’−環状リン酸の半減期は、約百万年と
推定されている（Ｃａｎａｄｉａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ誌、１９８７年発行、６５
巻、１８８２−１８８４頁）。また、デオキシリボ核酸
の非酵素的な加水分解は全く知られていない。すなわ
ち、従来、これらのリン酸ジエステル結合を、酵素以外
の材料により効率的に加水分解することは全く不可能で
あった。本発明は、希土類金属イオン、ならびにその錯
体を触媒として用いることにより、初めて、デオキシリ
ボ核酸、アデノシン３’、５’−環状リン酸、グアノシ
ン３’、５’−環状リン酸、ならびにホスファチジルイ
ノシトールを効率的に加水分解することに成功したもの
である。実施例に示すように、いずれの加水分解も温和
な条件で円滑に進行する。明細書に記載する希土類金属
イオンとは、原子番号５７から７１のランタニド金属イ
オンならびにイットリウムである。いずれも本発明に対
して有効であるが、中でもセリウム（ＩＩＩ）、ツリウ
ム（ＩＩＩ）イオンが特に触媒活性が大きい。また、希
土類金属イオン錯体の形成に使用する配位子には、特に
制限はないが、負荷電を持たない中性の配位子が望まし
く、例えば、ランタニド金属塩を２、６−ジアセチルピ
リジンならびにエチレンジアミンとともにメタノール中
で加熱することにより合成される（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏ
ｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，Ｃｈｅｍｉｃ
ａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ誌、１９７９年発
行、７７４− ７７５頁）。さらに、デオキシリボ核
酸、アデノシン３’、５’−環状リン酸、グアノシン
３’、５’−環状リン酸、ならびにホスファチジルイノ
シトールと選択的に複合体を形成する分子にランタニド
金属イオン金属錯体を結合することにより、加水分解効
率を一層高めることも可能である。本発明は、一般に水
溶液中で行なわれるが、必要に応じて水に可溶な有機溶
媒を添加することも可能である。反応に用いられるｐＨ
は３−１０、望ましくは６−９である。実施温度は−１
０〜９０℃、望ましくは１０〜４０℃である。実施例か
ら明らかなように、本発明により、通常では容易に進行
しない目的化合物の加水分解が、温和な条件で迅速に進
行する。次に、本発明を具体的に実施例をあげて説明す
るが、これにより本発明を制限するものではない。
環状リン酸、グアノシン３’、５’−環状リン酸、なら
びにホスファチジルイノシトールのリン酸ジエステル結
合を加水分解する方法に関する。デオキシリボ核酸、ア
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ルは、いずれも生物の体内において極めて重要な役割を
果たしている。例えば、デオキシリボ核酸は、遺伝情報
の保存と発現を司っている。またアデノシン３’、５’
−環状リン酸、グアノシン３’、５’−環状リン酸、ホ
スファチジルイノシトールは、いずれも細胞の内部で情
報伝達を司り、外部刺激に対する細胞の応答を制御して
いる。従って、これらのリン酸エステル化合物を自在に
加水分解する人工材料は、生物機能を制御し、かつ、こ
れを利用する立場から極めて重要である。しかし、これ
らの化合物を形成しているリン酸ジエステル結合は極め
て安定であり、これを温和な条件で切断する人工材料は
知られていない。例えば、５０℃、ｐＨ７におけるアデ
ノシン３’、５’−環状リン酸の半減期は、約百万年と
推定されている（Ｃａｎａｄｉａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ誌、１９８７年発行、６５
巻、１８８２−１８８４頁）。また、デオキシリボ核酸
の非酵素的な加水分解は全く知られていない。すなわ
ち、従来、これらのリン酸ジエステル結合を、酵素以外
の材料により効率的に加水分解することは全く不可能で
あった。本発明は、希土類金属イオン、ならびにその錯
体を触媒として用いることにより、初めて、デオキシリ
ボ核酸、アデノシン３’、５’−環状リン酸、グアノシ
ン３’、５’−環状リン酸、ならびにホスファチジルイ
ノシトールを効率的に加水分解することに成功したもの
である。実施例に示すように、いずれの加水分解も温和
な条件で円滑に進行する。明細書に記載する希土類金属
イオンとは、原子番号５７から７１のランタニド金属イ
オンならびにイットリウムである。いずれも本発明に対
して有効であるが、中でもセリウム（ＩＩＩ）、ツリウ
ム（ＩＩＩ）イオンが特に触媒活性が大きい。また、希
土類金属イオン錯体の形成に使用する配位子には、特に
制限はないが、負荷電を持たない中性の配位子が望まし
く、例えば、ランタニド金属塩を２、６−ジアセチルピ
リジンならびにエチレンジアミンとともにメタノール中
で加熱することにより合成される（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏ
ｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，Ｃｈｅｍｉｃ
ａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ誌、１９７９年発
行、７７４− ７７５頁）。さらに、デオキシリボ核
酸、アデノシン３’、５’−環状リン酸、グアノシン
３’、５’−環状リン酸、ならびにホスファチジルイノ
シトールと選択的に複合体を形成する分子にランタニド
金属イオン金属錯体を結合することにより、加水分解効
率を一層高めることも可能である。本発明は、一般に水
溶液中で行なわれるが、必要に応じて水に可溶な有機溶
媒を添加することも可能である。反応に用いられるｐＨ
は３−１０、望ましくは６−９である。実施温度は−１
０〜９０℃、望ましくは１０〜４０℃である。実施例か
ら明らかなように、本発明により、通常では容易に進行
しない目的化合物の加水分解が、温和な条件で迅速に進
行する。次に、本発明を具体的に実施例をあげて説明す
るが、これにより本発明を制限するものではない。
［実施例１］１ｍｌのＨＥＰＥＳ（４−（２−ヒドロキ
シエチル）−１−ピペラジンエタンスルホン酸）緩衝液
に、塩化セリウム１０−５ｍｏｌとチミジリル（３’−
５’）チミジン（シグマ社製） １０−７ｍｏｌを溶解
し、ｐＨを７．５に調製した後、５０℃で１時間反応さ
せた。反応液を高速液体クロマトクラフィー（メルク社
製、ＲＰ−１８（ｅ）カラム：溶離液、９３：７水−ア
セトニトリル混合溶媒）で分析したところ、反応系には
チミジン１．８ｘ１０−７ｍｏｌが生成していた。すな
わち、チミジリル（３’−５’）チミジンの９０％が加
水分解され、生成したチミジン３’−リン酸ならびにチ
ミジン５’−リン酸がさらに加水分解されてチミジンを
生成した。また、チミジン以外の生成物は全く認められ
ず、反応は全てリン酸ジエステル結合の加水分解により
進行していることが明かとなった。
シエチル）−１−ピペラジンエタンスルホン酸）緩衝液
に、塩化セリウム１０−５ｍｏｌとチミジリル（３’−
５’）チミジン（シグマ社製） １０−７ｍｏｌを溶解
し、ｐＨを７．５に調製した後、５０℃で１時間反応さ
せた。反応液を高速液体クロマトクラフィー（メルク社
製、ＲＰ−１８（ｅ）カラム：溶離液、９３：７水−ア
セトニトリル混合溶媒）で分析したところ、反応系には
チミジン１．８ｘ１０−７ｍｏｌが生成していた。すな
わち、チミジリル（３’−５’）チミジンの９０％が加
水分解され、生成したチミジン３’−リン酸ならびにチ
ミジン５’−リン酸がさらに加水分解されてチミジンを
生成した。また、チミジン以外の生成物は全く認められ
ず、反応は全てリン酸ジエステル結合の加水分解により
進行していることが明かとなった。
［実施例２］実施例１におけるチミジリル（３’−
５’）チミジンの代わりにチミジンオリゴマー （１２
〜１８量体の混合物：ファルマシア社製）を使用した以
外は、実施例１と同一の操作を行なった。反応液を高速
液体クロマトグラフィーで分析したところ、チミジンオ
リゴマーの中のリン酸ジエステル結合のうちの５５％が
加水分解されていた。
５’）チミジンの代わりにチミジンオリゴマー （１２
〜１８量体の混合物：ファルマシア社製）を使用した以
外は、実施例１と同一の操作を行なった。反応液を高速
液体クロマトグラフィーで分析したところ、チミジンオ
リゴマーの中のリン酸ジエステル結合のうちの５５％が
加水分解されていた。
［実施例３］実施例１における塩化セリウムの代わりに
塩化ツリウムを使用した以外は、実施例１と同様の操作
により、ｐＨ７．５、５０℃で１週間反応を行なった。
反応液を高速液体クロマトグラフィーで分析したとこ
ろ、チミジリル（３’−５’）チミジンの５％が加水分
解されていた。
塩化ツリウムを使用した以外は、実施例１と同様の操作
により、ｐＨ７．５、５０℃で１週間反応を行なった。
反応液を高速液体クロマトグラフィーで分析したとこ
ろ、チミジリル（３’−５’）チミジンの５％が加水分
解されていた。
「実施例４」Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｓｏｃｉｅｔｙ，Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉ
ｃａｔｉｏｎ誌、１９７９年発行、７７４−７７５頁に
記載されている方法にしたがって、塩化セリウムを２、
６−ジアセチルピリジンならびにエチレンジアミンとと
もにメタノール中で加熱し、セリウム錯体を合成した。
この錯体を使用して実施例１と同様の操作を行なった。
ｐＨ７．５、５０℃で４時間反応させた後、反応液を高
速液体クロマトグラフィーで分析したところ、チミジリ
ル（３’−５’）チミジンの４８％が加水分解され、チ
ミジン、チミジン３’−リン酸ならびにチミジン５’−
リン酸を生成することが明かとなった。
Ｓｏｃｉｅｔｙ，Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉ
ｃａｔｉｏｎ誌、１９７９年発行、７７４−７７５頁に
記載されている方法にしたがって、塩化セリウムを２、
６−ジアセチルピリジンならびにエチレンジアミンとと
もにメタノール中で加熱し、セリウム錯体を合成した。
この錯体を使用して実施例１と同様の操作を行なった。
ｐＨ７．５、５０℃で４時間反応させた後、反応液を高
速液体クロマトグラフィーで分析したところ、チミジリ
ル（３’−５’）チミジンの４８％が加水分解され、チ
ミジン、チミジン３’−リン酸ならびにチミジン５’−
リン酸を生成することが明かとなった。
［実施例５］１ｍｌのＨＥＰＥＳ緩衝液に、塩化セリウ
ム１０−５ｍｏｌとアデノシン３’、５’−環状リン酸
１０−７ｍｏｌを溶解し、ｐＨを８．０に調製した後、
３０℃で１分間反応させた。反応液を高速液体クロマト
グラフィー（メルク社製、ＲＰ−１８（ｅ）カラム；溶
離液、９２：８水−メタノール混合溶媒）で分析したと
ころ、アデノシン３’、５’−環状リン酸の９０％が加
水分解され、アデノシン３’−リン酸とアデノシン５’
−リン酸を生成した。両者の比は７：１であった。さら
に反応を進めたところ、アデノシン３’−リン酸とアデ
ノシン５’−リン酸がさらに加水分解され、アデノシン
を生成した。
ム１０−５ｍｏｌとアデノシン３’、５’−環状リン酸
１０−７ｍｏｌを溶解し、ｐＨを８．０に調製した後、
３０℃で１分間反応させた。反応液を高速液体クロマト
グラフィー（メルク社製、ＲＰ−１８（ｅ）カラム；溶
離液、９２：８水−メタノール混合溶媒）で分析したと
ころ、アデノシン３’、５’−環状リン酸の９０％が加
水分解され、アデノシン３’−リン酸とアデノシン５’
−リン酸を生成した。両者の比は７：１であった。さら
に反応を進めたところ、アデノシン３’−リン酸とアデ
ノシン５’−リン酸がさらに加水分解され、アデノシン
を生成した。
Claims (1)
- 希土類金属イオン（ＩＩＩ）ならびに希土類金属イオン
（ＩＩＩ）錯体を触媒として用いることにより、デオキ
シリボ核酸、アデノシン３’、５’−環状リン酸、グア
ノシン３’、５’−環状リン酸、ならびにホスファチジ
ルイノシトールのリン酸ジエステル結合を加水分解する
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4248524A JPH0770156A (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | リン酸エステルを加水分解する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4248524A JPH0770156A (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | リン酸エステルを加水分解する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0770156A true JPH0770156A (ja) | 1995-03-14 |
Family
ID=17179470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4248524A Pending JPH0770156A (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | リン酸エステルを加水分解する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0770156A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5948683A (en) * | 1997-10-18 | 1999-09-07 | Engelhard Corporation | Catalyst for selective oxidation of unsaturated hydrocarbons and methods of making and using the same |
| WO2001068832A1 (en) * | 2000-03-14 | 2001-09-20 | Makoto Komiyama | Method of cleaving single-stranded rna and kit |
-
1992
- 1992-08-04 JP JP4248524A patent/JPH0770156A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5948683A (en) * | 1997-10-18 | 1999-09-07 | Engelhard Corporation | Catalyst for selective oxidation of unsaturated hydrocarbons and methods of making and using the same |
| WO2001068832A1 (en) * | 2000-03-14 | 2001-09-20 | Makoto Komiyama | Method of cleaving single-stranded rna and kit |
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