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Construction of stacked molecular assembly using DNA structure as a template

Research Project

Project/Area Number 18K05323
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 37010:Bio-related chemistry
Research InstitutionUniversity of Hyogo

Principal Investigator

TAKADA TADAO  兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (60511699)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
KeywordsDNA / 蛍光 / 酵素反応 / 自己組織化 / テンプレート合成 / ペリレンジイミド / ポルフィリン / チアゾールオレンジ / バイオセンサー / 化学センサー / 機能分子 / 光電子移動 / 光デバイス / 分子エレクトロニクス
Outline of Final Research Achievements

Artificial DNA was synthesized by enzymatically generating reactive sites and binding cavity inside DNA and covalently introducing photofunctional molecules in a location-specific manner. DNA with thiazole orange (TO), a fluorescent dye, was prepared, and it was shown that the on-off and emission wavelength of the fluorescence could be controlled by the adjacent base sequence and the number of TO molecules. It is expected to be applied as a fluorescent nucleic acid sensor that enables molecular imaging.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

DNAは配列情報に基づく自己組織化能を有し、官能基導入や分子修飾による化学修飾が可能であることから、機能性材料やナノ構造体を構築するための生体分子材料として近年注目されている。本研究では、DNA構造をテンプレートとしてチアゾールオレンジを集積した人工DNAを開発し、発光評価から光応答型分子センサーとして有用であることを見出した。

Report

(5 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2022 2021 2019 2018

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Stacked Thiazole Orange Dyes in DNA Capable of Switching Emissive Behavior in Response to Structural Transitions2021

    • Author(s)
      Takada Tadao、Nishida Koma、Honda Yurika、Nakano Aoi、Nakamura Mitsunobu、Fan Shuya、Kawai Kiyohiko、Fujitsuka Mamoru、Yamana Kazushige
    • Journal Title

      ChemBioChem

      Volume: 22 Issue: 17 Pages: 2729-2735

    • DOI

      10.1002/cbic.202100309

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ハイブリダイゼーション連鎖反応を利用した核酸検出光バイオセンサーの開発2022

    • Author(s)
      田中亜季・中村 光伸・高田 忠雄
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会2022
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 光電流を観測シグナルとした電気化学アプタマーセンサーの開発2022

    • Author(s)
      由里 拓也・中村 光伸・高田 忠雄
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会2022
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] DNAを鋳型としたジフェニルアントラセン集積体の構築と光アップコンバージョン特性2022

    • Author(s)
      西岡 賢・奥 勘吾・中村 光伸・高田 忠雄
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会2022
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Enzymatic preparation of fluorescent DNA functionalized with perylenediimide derivatives2021

    • Author(s)
      Yuuna Yamamoto, Tadao Takada, Ami Takata, Mitsunobu Nakamura, Kazushige Yamana
    • Organizer
      ISNAC2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] DNAを鋳型として構築したジフェニルアセチレン集積体における光アップコンバージョン2021

    • Author(s)
      西岡 賢・奥 勘吾・中村 光伸・高田 忠雄
    • Organizer
      2021年光化学討論会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 光レドックス触媒を内部に有する水溶性ナノ粒子を用いた光クリック反応の開発2021

    • Author(s)
      西岡賢・中村光伸・高田忠雄
    • Organizer
      2021年バイオ関連
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] チアゾールオレンジ集積体を有する蛍光核酸プローブの開発2019

    • Author(s)
      高田忠雄・西田航磨・中野 葵・中村光伸・山名一成
    • Organizer
      2019年光化学討論会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Helically arranged chromophore clusters on DNA as a fluorogenic biosensor for nucleic acid detection2019

    • Author(s)
      Tadao Takada,* Koma Nishida, Aoi Nakano, Mitsunobu Nakamura, Kazushige Yamana
    • Organizer
      ISNAC2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Tadao Takada,* Koma Nishida, Aoi Nakano, Mitsunobu Nakamura, Kazushige Yamana*2019

    • Author(s)
      Fluorescent Nucleic Acid Probes Possessing Stacked Cyanine Dye Chromophores
    • Organizer
      CISNAC2019日本核酸化学会設立記念国際シンポジウム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] シアニン色素を構造内部に有する発光性核酸プローブの開発2019

    • Author(s)
      西田航磨・高田忠雄・本多由理佳・中村光伸・山名一成
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会2019
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] “Signal-On”型電気化学核酸検出プローブの開発2019

    • Author(s)
      西村弘基・高田忠雄・山下智也・中村光伸・山名一成
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会2019
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Fluorescent nucleic acids modified with stacked cyanine dyes2018

    • Author(s)
      Koma Nishida, Tadao Takada, Aoi Nakano, Mitsunobu Nakamura, Kazushige Yamana
    • Organizer
      ISNAC2018
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Functional Nucleic Acid Probes Possessing Stacked Chromophores2018

    • Author(s)
      Tadao Takada, Shunya Ishino, Yurika Honda, Mitsunobu Nakamura, Kazushige Yamana
    • Organizer
      IRT2018
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2023-01-30  

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