Development of a novel DNA sensor with a fluorescent intercalator

Research Project

Project/Area Number	16K18869
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Research Field	Physical pharmacy
Research Institution	Hyogo University of Health Sciences
Principal Investigator	Tsukamoto Koji 兵庫医療大学, 薬学部, 講師 (00454794)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help	¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000) Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords	DNA / 蛍光 / 蛍光センサー / ポリアミン / インターカレーター / ペリレン / 分析化学 / 核酸
Outline of Final Research Achievements	A novel fluorescent sensor for visualizing DNA has been developed with a perylene-polyamine complex, and its fluorescent property has been studied. The sensor features fluorescence off-on response, and high sensitivity and selectivity toward DNA. Comparison of fluorescent properties between various compounds derived from the sensor allowed us to understand effects on a property of the sensor by the derivatization. As a result, a ratiometric fluorescence sensor for DNA has also been developed.
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	蛍光DNAセンサー分子は、DNAを高感度に検出、可視化できる生化学ツールのひとつであり、さまざまなDNA分析技術に対応するために、既存のものとは異なるDNAセンサーの開発が望まれる。本研究課題では、水溶性が低く用途が制限されるが、優れた蛍光特性を有するペリレンを利用して新規DNAセンサーを開発した。開発したセンサーは容易に合成できる高感度な蛍光DNAセンサーとして利用できるだけでなく、今後さらに高度な機能を有するDNAセンサーや、DNAに作用する機能性分子の基本構造となる可能性を有している。