| Project/Area Number |
19K05700
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 37010:Bio-related chemistry
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
SAITO Yoshio 日本大学, 工学部, 教授 (40385985)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | PNA / DNA / プローブ / 蛍光プローブ |
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| Outline of Research at the Start |
我々はこれまでに標的DNAとただ混ぜてUV照射するだけで、発光強度の違いで判別したい一塩基の種類を簡単に識別する手法を開発している。本研究は、プローブと標的DNAが二重鎖を形成した際に生じる幅の狭いDNA副溝における分子の「ねじれ」を利用した、新しいコンセプトに基づく蛍光PNAプローブの開発を行う。分子の平面性の変化に伴い発光波長(色)や蛍光寿命を大きく変化させる新規蛍光核酸塩基を設計し、これを導入したペプチド核酸(PNA)プローブを開発することで、細胞内でDNAやRNAなどの核酸の局所的な構造変化(一塩基変異も含む)を簡便に検出できる新手法を開発する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Numerous efforts to impart useful photophysical features upon non-emissive natural nucleobases have been reported. In this study, we have developed novel environmentally sensitive fluorescent PNA building blocks. The newly synthesized environmentally sensitive fluorescent PNA monomer exhibited strong solvent polarity and viscosity dependent fluorescence emission at longer wavelength region. This newly synthesized environmentally sensitive fluorescent PNA monomer can be a powerful tools for structural studies of nucleic acids and also in molecular diagnostics.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
核酸などの生体分子の会合やフォールディングなどの構造変化を蛍光の変化で直接モニターする研究が盛んにおこなわれている。解析のためのより優れたツールが得られれば、より強力な武器になり得るため、様々なグループがプローブ分子の開発にしのぎを削っている。このような研究は、市販の蛍光色素を導入したDNAプローブを用いることが多いが、これらは単に光るだけで本研究のようなインテリジェントな蛍光色素とは一線を画する。本研究のようなICT/LEの２種類の発光モードが切り換え可能な新しい環境感応型蛍光核酸塩基の基本設計はこれまでに全く報告されていないため、学術的にも社会的にも非常に大きな意義があると考えている。
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