光反応性レドックス分子による遺伝子のマルチラベルと超高感度電子計測

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10878167
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 前田 瑞夫 九州大学, 工学部, 教授 (10165657)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中野 幸二 九州大学, 工学部, 助教授 (10180324)
• Keywords: 遺伝子センサ / DNAプローブ / フェロセン / ソラレン / 2官能性試薬 / プラスミドDNA

Research Abstract

本研究は、化学センサーによる遺伝子の簡易かつ超高感度な電子計測を目的として、プローブDNAに多数の酸化還元活性分子を結合させるというものである。この目的のため、DNA結合性分子と酸化還元活性分子からなる非対称2官能性試薬を設計した。酸化還元物質としてはフェロセンを選んだ。一方、遺伝子との結合にはDNA特異性の高いソラレンという光反応性化合物を利用することにした。出発物質としてトリメチルソラレンを用い、これをクロロメチル化後、ジアミンリンカーを反応させ、次いでこれをフェロセンカルボン酸の活性エステルと反応させることにより、ソラレン化フェロセンを得た。化合物の同定はNMRにより行った。この化合物を制限酵素で直鎖上にしたプラスミドDNAと混合し、水溶液中で紫外線照射することによりDNA・フエロセン複合体を合成した。DNA二重らせんが解離する条件でのゲル電気泳動において、この化合物を反応させたDNAは二重らせん状態を保ったまま泳動したことから、ソラレン部位がDNA二重鎖を光架橋したこと、その結果としてフェロセンがDNAに共有結合していること、が明らかとなった。次年度はこのソラレン化フェロセンで修飾したDNAを用いて、幾つかのガン遺伝子を対象に遺伝子検出を試みる。金電極上に固定化したプローブDNAを用意し、これとの間にサンドインチ型複合体を形成させ、電極上にこれを濃縮・固定化して高感度検出を達成する予定である。

Research Products

• [Publications] 中野 幸二: "自己組織化単分子膜を用いるタンパク質固定化電極の調製と電気化学インピーダンス測定及び赤外分光法によるキャラクタリゼーション" 分析化学. 47・12. 429-435 (1998)
• [Publications] Koji Nakano: "DNA-Modified Electrode.Molecular Recognition and Electrochemical Respcnse" ACS Symposium Ser.690. 34-45 (1998)