1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07808072
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Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
金城 政孝 北海道大学, 電子科学研究所, 助手 (70177971)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西村 吾朗 北海道大学, 電子科学研究所, 助手 (30218193)
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| Keywords | DNA / 三重鎖 / 単一分子検出 / 蛍光 / ロ-ダミン / 自己相関 / ハイブリダイゼーション / 分子量 |
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| Research Abstract |
[目的]本研究は自己相関蛍光法(FCS)を用いた単一分子検出法を利用して,3重鎖DNAの形成過程の定量化を目的としている。このために蛍光標識(ロ-ダミンラベル)を行なった一本鎖オリゴTをプローブDNAとし,2重鎖DNAのホモプリン:ホモピリジン鎖をタ-ゲトとして,プローブDNAの並進拡散速度の変化から3重鎖生成過程を捉えようとすことである。本年度はFCS法を3重鎖DNAの生成過程の定量化法として確立するために、まず一本鎖DNAと2重鎖DNAそれぞれを用いて鎖長とDNAの溶液中における並進拡散速度をの関係を明かにした。
[方法]まず,光標識モノマー(Rho-dUTP)存在下においてPCR法を用いる事により,DNA鎖長をコントロールしながら,蛍光標識を導入す方法を開発した。これにより,50塩基対から7000塩基対までの様々の長さのDNAの並進拡散速度を調べる事が可能となった。また,3重鎖DNAを生成する過程のモデルとして一本鎖DNAが相補的なDNA鎖に結合し2重鎖DNAを生成する過程を解析した。
[結論]FCSで求められた2重鎖DNAの並進拡散速度はDNAを剛体棒状分子といて計算したモデルと非常に良い一致示した。このことは3重鎖DNAは溶液中においてさらに強固な構造を取ることが示唆され,次の3重鎖DNAの測定結果を解析する時の有力なモデルとなった。また,一本鎖DNAが相補的なDNA鎖に結合する時は並進拡散速度はおおよそ20倍以上に遅くなり,3重鎖DNAを用いる時でもFCS法が有効である事が示唆された。以上の研究により,FCSを用いた3重鎖DNA作用機序の基本的な戦略が確立できた。
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[Publications] M.Kinjo and R.Rigler: "Ultrasensitive hybridization analysis using fluorescena corvelation Spectroscopy" Nueleic Acid Research. 23. 1795-1799 (1995)
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[Publications] K.Katayama,G.Hishimura,M.Kinjo and M.tamura: "Absorption measurement in turbid by proton correlation method," Applied Opt.34. 7419-7427 (1995)
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[Publications] G.Nishimura,K.Katayama,M.Kinjo,and M.Tamura: "Diffusing-Wave absorption spoctroscopy in the homegeneous turbid media" Opt.Commun.(accepted for publication). (1996)
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[Publications] M.Oda,Y.Yamashita,G.Nishimura,and T.Tamura: "Determination of absolute concentration of oxy-ovol deoxy hemoglobin in rat head by time-resolvod Beer-lambort low" S.P.I.E.2389. 770-778 (1995)
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[Publications] 金城政孝・小宮富康: "拡散測定によるDNA構造解析-レーザー自己相関蛍光測定法の解発" 日本バイオレオロジー学会誌. 9. 74-83 (1995)
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[Publications] 金城政孝: "光を使った分子診断、相関分光法による単一分子の検出" 化学. 50. 556-559 (1995)
