Vol.3 No.3 2010

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研究論文:遺伝子解析の精度向上と試薬の開発(小松ほか)−226−Synthesiology Vol.3 No.3(2010)の安定性も重要な確認事項となる。この安定性試験には時間を要するため、民間への技術移転とほぼ同時期に産総研で着手していた。その結果、ssN-linkerは単体試薬では安定に存在したが、DNAに導入された状態で加熱したアルカリ条件という過酷な条件下においては、微量ではあるが一部が分解してアミノ基本来の性質が失われることが明らかになった[4]。通常の条件下では安定に存在するため、実質的に重大な問題ではなかったが、ユーザーの使用と保存は千差万別であるため、将来的に製品となった場合には問題になる可能性を完全に否定できなかった。そのため筆者は、ssN-linkerのライセンスの中止を決断し、それを受けてDNA合成ならびにDNAチップ作製側の関係者にも事情を説明し、一旦プロジェクトを中断していただくことになった。このssN-linkerの不安定性は、全くの想定外の結果であったわけだが、安定性試験など、製品化においてどこまでを産総研側で行うべきか難しい問題でもある。しかし、新素材(ssN-linker)を発見した直後から民間を巻き込んだ応用(下流)研究を筆者は急いで進め過ぎたのかもしれず、この点は反省すべきポイントかもしれない。4.1.5 第二世代型アミノリンカーの開発プロジェクトが中断したことは大きな問題であったと同時に挫折感を味わった。しかし、上述の製品化の検証中にssN-linkerの高い反応性の要因を調べる基礎研究も並行して進めていたことが結果的には功を奏し、しばらくして同linker中の部分構造が隣接するアミノ基の性質を変化させ、標的分子との結合効率を上げることができることを見出した[4]。その構造は第一世代型に関する特許には内包されない新しい発見であったことから、新たに特許を出願し、この新しい構造は「第二世代型アミノリンカー」となった。第二世代型にはその共通構造から複数の化合物が属するが、種々検討した結果、高い安定性を備えた“ssH-linker”を次期リンカーに選択した(図3)。ssH-linkerはssN-linkerと異なって分子中に疎水性基は持たないが、アミノ基を保護する疎水性基を温和な条件下で極めて迅速に取り除くことが可能であった。そのため、逆相クロマトグラフィーによるハイスループット精製が容易であり、また、同リンカーの標的分子との結合効率も市販のリンカーを上回る性能を有することを確認した(表1、図5)。何よりも、ssH-linkerは化学的にssN-linkerよりも安定であることに加えて、試薬の合成コストも従来型とほぼ同程度に抑えられるという利点も有していた(表1)。このような優位性から、ssH-linkerをDNA合成会社とDNAチップ作製会社に再提案し、中断していたプロジェクトの再開を願い出た。ssH-linkerでは試薬単価を大幅に抑えることが可能になったことで、合成会社側の受け入れは円滑に進んだが、それまでssN-linkerでDNAチップのデータを収集してきたDNAチップ関連会社には、許可いただくまでに時間を要した。その後、ssH-linkerの技術的な優位性はそれぞれの会社でも確認され、2006年に同リンカーの国内DNA受託合成に関するライセンス契約をDNA合成会社と締結した。また、2007年、2008年には、同リンカーをプローブに用いたDNAチップが相次いで製品化されることにもなった。ssH-linkerは活性エステルなどに対する反応性が従来のリンカーよりも高く、DNA、RNAの高純度、ハイスループット精製も可能にする。加えて、試薬単価も低いことから、 芳香族基従来型最高活性:ssN-linker第二世代型の一つ第一世代型DNAL2L1H2NssH-linker主鎖構造の重要性安定性の改善NHOOOOH2NH2N芳香族基の導入反応性、精製の改善技術移転共同開発技術移転大学、企業等技術移転1(DNAチップなど)アミノリンカー④ユーザー③遺伝子解析システム②DNA合成①試薬単体の合成実用化ユーザーバイオ評価合成・精製産総研での開発・評価(小スケール)試薬合成会社遺伝子解析会社遺伝子解析会社dcbaDNA合成会社DNA合成会社試薬合成会社技術移転共同開発事業事業事業技術移転2図3 DNAに結合したアミノリンカーの構造と開発の流れ図4 リンカー試薬から解析システムへの活用までに行ったプロセス。産総研において基礎開発とモデル系の構築、評価を行い、性能の有効性を確認した(b)。その後、民間への技術移転(c)と、遺伝子解析会社におけるバイオ実験の評価を経て(c)、アミノ化試薬をバイオ研究に活用する製品ルートを構築した。試薬とその加工品で、それぞれの事業が行われる。

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