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蛍光性有機小分子プローブによるDNA損傷検出

Research Project

Project/Area Number 16750058
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Analytical chemistry
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

西沢 精一  東北大学, 大学院・理学研究科, 講師 (40281969)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2004: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
KeywordsDNA損傷 / 蛍光検出 / リガンド / 脱塩基部位
Research Abstract

本研究は,有機小分子プローブを利用するDNA損傷蛍光検出法の開発を目的とする。具体的には,DNA損傷の修復過程において"脱塩基部位"が出現することに着目し,これをDNA損傷の"マーカー"として蛍光性小分子プローブにより検出するもので,既に,小分子プローブとしてAMND (2-amino-7-methyl-1,8-naphthyridine)を用いることにより,脱塩基部位生成の有無を簡便に蛍光検出(励起波長:350nm,検出波長:410nm)できることを見出している。
しかし,本系をより優れたシステムとするためには,(1)蛍光応答特性の改善(励起波長の長波長化や発蛍光・レシオタイプにすること),(2)結合定数をより強化すること,が必要である。
上述の課題を克服するために,本年度は,1,8-ナフチリジン骨格に蛍光団としてニトロベンゾキサジアゾール(NBD,検出波長:544nm)基を導入したプローブ(Naph-NBD)を合成し,その機能を評価した。その結果,分析化学的に有用なレシオメトリック解析(409nm/544nm蛍光強度比解析)が可能な検出プローブとして機能することが分かった。
また,より長波長励起が可能な検出プローブとして,新たにリボフラビン(励起波長:448nm,検出波長:530nm)が機能することを見出した。さらに,DNAのリン酸部位への結合サイトとしてグアニジニウム基を有するアミロライドが,脱塩基部位含有DNAに対して非常に強力な親和性を発現すること(解離定数 150nM)を見出した。
以上のように,優れた蛍光特性及び結合親和力を有するDNA損傷検出用の小分子プローブ群の開発を達成した。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2006 2005

All Journal Article (8 results)

  • [Journal Article] Use of vitamin B_2 for fluorescence detection of thymidine-related single-nucleotide polymorphisms2006

    • Author(s)
      S.Nishizawa et al.
    • Journal Title

      Analytica Chimica Acta 556(1)

      Pages: 133-139

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Abasic Sites-Containing Oligodeoxynucleotides as Aptamers for Riboflavin2006

    • Author(s)
      N.B.Sankaran et al.
    • Journal Title

      Angew.Chem.Int.Ed. 45(10)

      Pages: 1563-1568

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Strong and Selective Binding of Amiloride to Thymine Base Opposite AP Sites in DNA Duplexes: Simultaneous Binding to DNA Phosphate Backbone2006

    • Author(s)
      C.Zhao et al.
    • Journal Title

      Chemical Communications (11)

      Pages: 1185-1187

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Ratiometric fluorescence detection of pyrimidine/purine transversion by using a 2-amino-1,8-naphtyridine derivative2006

    • Author(s)
      H.Satake et al.
    • Journal Title

      Analytical Sciences 22(2)

      Pages: 195-197

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Enhancement of Binding Ability of a Ligand for Nucleobase Recognition by Introducing a Methyl Group2006

    • Author(s)
      Q.Dai et al.
    • Journal Title

      Analytical Sceinces 22(2)

      Pages: 201-203

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Hydrogen bond-mediated binding of ligands to nucleobase at a gap site in a DNA duplex and its use for fluorescence detection of single-nucleotide polymorphisms2005

    • Author(s)
      T.Seino et al.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Symposium Series 49

      Pages: 205-206

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Strong binding of naphthyridine derivatives to a guanine base in DNA duplexes containing an AP site2005

    • Author(s)
      Q.Gao et al.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Symposium Series 49

      Pages: 219-220

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Fluorescence detection of thymidine-related single-nucleotide polymorphisms by 3,5-diaminopyrazine derivatives2005

    • Author(s)
      C.-X.Zhao et al.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Symposium Series 49

      Pages: 221-222

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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